BRPI0617862A2 - elastÈmeros de poliuretano-uréia - Google Patents

Abstract

<B>ELASTÈMEROS DE POLIURETANO-UREIA.<D> A presente invenção refere-se a materiais de poliuretano-ureia e a um processo para sua produção. Estas poliuretano-ureias são, de preferência, opticamente transparentes e incluem o produto de reação de um poli-isocianato (ciclo)alifático ou pré-polímero do mesmo, com um componente reativo a isocianato que inclui uma ou mais diaminas aromáticas que contêm dois grupos amínicos primários, e um ou mais compostos contendo dois grupos aminicos secundários que podem ser ligados a porções alifáticas e/ou aromáticas. Este componente reativo a isocianato pode conter adicionalmente um ou mais compostos hidroxila-funcionais. A presente invenção oferece um "Tempo de Cura Verde" relativamente rápido de poliuretano ureias sólidas, que permite que estas sejam desmoldadas em um período de tempo relativamente curto, seguido por pós-cura fora do molde.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ELASTÔME-ROS DE POLIURETANO-UREIA".

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a elastômeros de poliuretano-uréia que são preferível e opticamente transparentes, e a um processo parasua produção.

Vários elastômeros transparentes estáveis fundidos (cast) e pro-cessos para a produção destes elastômeros são conhecidos e descritos natécnica. Ver, por exemplo, Patentes U.S. 3 755 262, 3 866 242, 4 153 777,4 404 353 e 4 808 690, e German Offenlegungsschrift (Pedido Alemão Pu-blicado) 2 109 901.

Produtos de poliuretano transparentes de alto impacto são divul-gados pela Patente U.S. 3 755 262. Estes produtos podem ser de naturezaelastomérica ou não-elastomérica. Misturas de reação adequadas de poliu-retano líquido para preparo destes poliuretanos ópticos são feitas pelos mé-todos de etapa única ou pelo método de pré-polímero. Misturas preferidasincluem um poli-isocianato não-aromático e um poliol contendo hidrogênioreativo tendo uma média de mais de dois grupos hidroxila por molécula epesos moleculares de até cerca de 800.

A Patente U.S. 3 866 242 divulga protetores em poliuretano,conformados no formato de uma prancheta, para-brisa, protetor de face, etc.Estes poliuretanos são descritos como sendo claros e possuindo transpa-rência óptica excelente. Poliuretanos adequados são preparados por reaçãode um poliéster glicol ou um poliéter glicol com metilenobis(ciclo-hexilisocianato) para formar um pré-polímero e reação deste pré-polímerocom um composto contendo um grupo amino primário, preferivelmente umgrupo tendo uma ponte de metileno entre dois anéis aromáticos como meti-lenobis(2-cloroanilina).

A Patente U.S. 4 153 777 descreve poliuretanos tendo proprie-dades físicas melhoradas. Esta referência especificamente divulga poliureta-nos não-porosos que apresentam boa transparência óptica e resistência aointemperismo, radiação ultravioleta e exposição térmica. Estes poliuretanosincluem um pré-polímero terminado em isocianato que é formado por reaçãoem primeiro lugar de isocianato com água e, em seguida, com um poliol paraformar o pré-polímero. Este pré-polímero tem, então, a cadeia expandida oué reticulado com um poliol para formar o poliuretano curado. Isocianatos a -dequados incluem isocianatos (ciclo)alifáticos, e extensores e reticuladoresde cadeia adequados incluem compostos como 1,4-butanodiol e trimetilol-propano.

Poliuretanos transparentes com alta temperatura de distorçãotérmica altamente reticulados são descritos pela Patente U.S. 4 808 690.Estes incluem um pré-polímero preparado a partir de um poli-isocianato epelo menos um intermediário multifuncional contendo hidróxi, com um com-ponente poliol de cura. Intermediários multifuncionais adequados contendohidroxila incluem alcoóis poli-hídricos, poliéster polióis e misturas dos mes-mos. Poli-isocianatos adequados incluem poli-isocianatos (ciclo)alifáticos, eo componente poliol de cura pode ser um poliéster ou um álcool poli-hídrico.

Outros elastômeros estáveis à luz adequados são divulgadosem, por exemplo, Patentes U.S. 5 510 445, 5 646 230, 5 714 562 e6 174 984. Estes elastômeros podem ser poliuretanos como em U.S.5 714 562 e 6 174 984; poliuretano/ureias como em U.S. 5 646 230 ou poliu-reias como em U.S. 5 510 445.

A Patente U.S. 6 174 984 divulga elastômeros transparentes re-silientes de poliuretano. Estes elastômeros incluem o produto de reação deA) um pré-polímero com pelo menos um di-isocianato e pelo menos um poli-éter poliol, tendo um teor de di-isocianato livre de menos de 1% do pré-polímero, B) pelo menos uma diamina aromática alquilada em uma quanti-dade suficiente para reagir com cerca de 50 a 105% do teor de isocianatodisponível no pré-polímero, e C) pelo menos um catalisador ácido orgânicoem uma quantidade suficiente para reduzir a vida útil a não mais de dois mi-nutos. Estes elastômeros possuem alta resiliência e transparência.

Elastômeros de poliureia preparados por um processo de umaúnica etapa são descritos na Patente U.S. 5 510 445. O processo inclui rea-gir (a) um ou mais di-isocianatos (ciclo)alifáticos, (b) um ou mais polímeroslíquidos terminados em amina contendo pelo menos dois grupos amino pri-mários ou secundários reativos a isocianato aromaticamente ligados e/ougrupos amino secundários reativos a isocianato alifaticamente ligados e ten-do peso molecular de 400 a 6 000, e (c) um ou mais extensores de cadeiadiamínicos aromáticos tendo um peso molecular de 108 a 399, opcionalmen-te em mistura com um ou mais agentes de reticulação. Di-isocianatos ade-quados incluem 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato (rMDI) e pré-polímerosdos mesmos. DETDA é divulgado como um extensor de cadeia diamínicoaromático adequado.

As Patentes U.S. 5 811 506 e 6 258 917 descrevem poliuretanostermoplásticos extrusáveis estendidos com uréia. Os poliuretanos da U.S.5 811 506 incluem o produto de reação de (a) um pré-polímero de poliureta-no, (b) pelo menos um primeiro agente de cura diamínico, e (c) pelo menosum segundo agente de cura diamínico que é diferente do primeiro agente decura diamínico. Poliuretanos de U.S. 6 258 917 incluem o produto de reaçãode (a) um pré-polímero de poliuretano, e (b) pelo menos um agente de curadiamínico selecionado no grupo que consiste em 2,4-diamino-3,5-dietiltolueno, 2,6-diamino-3,5-dietiltolueno, 4,4'-metileno-bis(2-6-di-isopropil-anilina), trimetileno glicol di-para aminobenzoato e suas misturas. Estes poli-uretanos possuem uma dureza Shore A de 72 a 84, uma Tg de DMA de-80°C ou menos e um ponto de amolecimento de TMA (análise termomecâ-nica) de 205 a 208°C.

Materiais de poliuretano são também divulgados nas PatentesU.S. 5 962 617 e 6 127 505. Em U.S. 5 962 617, estes incluem o produto dereação de (a) um pré-polímero de poliuretano preparado por reação de meti-leno-bis(ciclo-hexil isocianato) com um intermediário contendo OH tendo umMWw de 500 a 2000, em uma proporção equivalente de 2,5 a 4,0 NCO/1,0OH, e (b) um agente de cura diamínico aromático que tem dois grupos deanel aromático ligados por um grupo metilênico, em que cada anel aromáticoé substituído por um grupo NH2, e 3 das 4 posições restantes do anel aro-mático são substituídas, com a proporção equivalente de NH2:NCO ficandona faixa de 0,95:1,0 a 1,02:1,0.U.S. 6 127 505 divulga que estes materiais poliuretânicos inclu-em o produto de reação de (a) um pré-polímero de poliuretano e (b) pelomenos um primeiro agente de cura diamínico aromático. Pré-polímeros ade-quados são preparados por reação de um di-isocianato alifático ou cicloalifá-tico com um intermediário contendo OH tendo um MWw de 400 a 2 000,sendo a proporção equivalente de cerca de 2,5 a 4,0 NCO/1,0 OH. O agen-te de cura diamínico é selecionado entre 2,4-diamino-3,5-dietil tolueno, 2,6-diamino-3,5-dietil tolueno e suas misturas, em uma proporção equivalente de0,85 a 1,02 NH2: 1,0 NCO.

Elastômeros de uretano-ureia oriundos de um processo de umaúnica etapa estáveis a luz e um processo para sua produção são descritosna Patente U.S. 6 562 932. Este processo inclui reagir um poli-isocianatoou pré-polímero do mesmo com um componente reativo a isocianato, napresença de C) pelo menos um catalisador organometálico. Componentesreativos a isocianato adequados incluem (1) pelo menos um composto dia-mínico aromático e (2) pelo menos um composto orgânico tendo pelo menosdois grupos hidroxila e tendo peso molecular de 62 a 6 000.

A Patente U.S. 6 939 939 divulga um material de poliurei-a/uretano e um processo para preparar este material. Estes materiais poliu-reia/uretano são descritos como tendo boa qualidade óptica e alta resistên-cia a impacto. Estes incluem o produto de reação de A) um pré-polímero deuretano preparado por reação de um primeiro di-isocianato com um primeiropoliol em montantes tais que o pré-polímero tem uma proporção equivalentede pelo menos cerca de 3 grupos isocianato por grupo hidroxila; com B) umagente de cura incluindo (1) um polímero de cadeia estendida terminado emhidroxila preparado por reação de um segundo di-isocianato com um segun-do poliol em um montante tal que o polímero resultante tem uma proporçãoequivalente de entre cerca de 3 e cerca de 8 grupos hidroxila por grupo iso-cianato; e (2) uma diamina; na presença de um catalisador.

Há vantagens de processamento em ambas as patentes U.S.6 562 932 e U.S. 6 939 939 devido ao fato dos pré-polímeros de isocianatoconterem uma alta proporção de grupos isocianato para grupos hidroxila.A despeito destas vantagens, existe necessidade de melhorias adicionais,particularmente em relação a velocidades de cura e melhorias de processa-mento adicionais.

É conhecido o uso de ésteres de ácido poliaspártico nas compo-sições de revestimento. Estes revestimentos são baseados em poliuretanose/ou poliureias que incluem o produto de reação de um componente poli-isocianato com um componente reativo a isocianato correspondente à fór-mula especificada que representa os ésteres de ácido poliaspártico. Porexemplo, ver Patentes U.S. 5 126 170, 5 236 741, 5 243 012, 5 489 704,5 580 945 e 5 736 604. Patente U.S. 5 489 704 descreve aldimina/aspartatosque correspondem a uma fórmula específica e à preparação de composi-ções de revestimento a partir da reação destes aldimina/aspartatos com poli-isocianatos. Ésteres de ácido poliaspártico não foram, no entanto, usadosem poliuretano/ureias opticamente transparentes.

Vantagens do processo presentemente reivindicado incluemmelhorias adicionais de processamento. Freqüentemente, uma velocidadesignificativamente maior de produção de peças é também observada. O pro-cessamento melhorado da presente invenção resulta em peças tendo distor-ções, estrias e linhas de fluxo reduzidas e ausência de névoa seca. Assim, apresente invenção resulta em peças isentas de manchas que podem ser re-movidas do molde em um tempo tão pequeno quanto 2-3 horas (referidoaqui como tempo de cura verde), sendo subseqüentemente pós-curadas forade linha. A combinação presentemente requerida de um composto aromáticode diamina primária com um composto reativo a isocianato contendo gruposamínicos secundários resulta em peças melhoradas e processamento me-lhorado em relação a outros sistemas e processos conhecidos.

Sumário da Invenção

Esta invenção refere-se a composições de poliuretano-ureia e aum processo para sua produção. Mais especificamente, estas composiçõessão preferível e opticamente transparentes, e variam em propriedades deelastômeros tendo uma dureza Shore A na faixa de 60 a 95 a poliuretano-ureias sólidas duras tendo uma dureza Shore D na faixa de 50 a 85. Alémdisso, as poliuretano-ureias da presente invenção são preferivelmente carac-terizadas por tempos de cura verde pequenos que tipicamente ficam na faixade cerca de 30 minutos até cerca de 5 horas, preferivelmente de cerca de 1a cerca de 4 horas e mais preferivelmente de cerca de 2 a 3 horas.

As poliuretano-ureias da presente invenção incluem o produtode reação de:

(A) pelo menos um poli-isocianato (ciclo)alifático ou pré-polímero do mesmo, tendo um teor de grupo NCO de cerca de 4 a cerca de50% e uma funcionalidade média de cerca de 2 a cerca de 3;

com

(B) um componente reativo a isocianato incluindo:

(1) um ou mais compostos diamínicos aromáticos contendodois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular de cer-ca de 100 a cerca de 1 000,

(2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos de amina secundária e tendo peso molecular de cerca de 100 acerca de 750, e preferivelmente de 200 a 600, em que os grupos amino se-cundários são ligados a porções (ciclo)alifáticas e/ou porções aromáticas;

e, opcionalmente,

(3) um ou mais compostos hidroxila-funcionais tendo umafuncionalidade OH de cerca de 2 a cerca de 3 e um peso molecular de cer-ca de 100 a cerca de 4 000;

na presença de

(C) um ou mais catalisadores;

sendo as quantidades relativas de (A) e (B) tais que o índice deisocianato é de cerca de 95 a cerca de 110, preferivelmente de cerca de 100a cerca de 105.

A presente invenção refere-se também a um processo de prepa-ro de poliuretano-ureias. Estas poliuretano-ureias são elastômeros na faixade dureza Shore A e poliuretano-ureias sólidas na faixa de dureza Shore D.É preferível que as poliuretano-ureias sólidas na faixa de dureza Shore Dsejam opticamente transparentes.O processo para preparo de poliuretano-ureias da presente in-venção inclui:

(I) reagir

(A) pelo menos um poli-isocianato (ciclo)alifático ou pré-polímero do mesmo, tendo um teor de grupo NCO de cerca de 4 a cerca de50% e uma funcionalidade média de cerca de 2 a cerca de 3;

com

(B) um componente reativo a isocianato contendo:

(1) um ou mais compostos diamínicos aromáticos contendodois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular de cer-ca de 100 a cerca de 1 000,

(2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos de amina secundária e tendo peso molecular de cerca de 100 acerca de 750, e preferivelmente de 200 a 600, em que os grupos amino se-cundários são ligados a porções (ciclo)alifáticas e/ou porções aromáticas;

e, opcionalmente,

(3) um ou mais compostos hidroxila-funcionais tendo umafuncionalidade OH de cerca de 2 a cerca de 3 e um peso molecular de cer-ca de 100 a cerca de 4 000;

na presença de

(C) um ou mais catalisadores;

em que as quantidades relativas de (A) e (B) são tais que o ín-dice de isocianato é de cerca de 95 a cerca de 110, preferivelmente de cercade 100 a cerca de 105.

Descrição Detalhada da Invenção

O poli-isocianato ou pré-polímero de poli-isocianato líquido,componente (A), tem um teor de grupo NCO de cerca de 4 a 50%, e umafuncionalidade média de cerca de 2 a 3. Pré-polímeros são preferidos.

É preferível que o componente (A) tenha um teor de grupo NCOde pelo menos cerca de 4% em peso. É também preferível que o componen-te (A) tenha um teor de grupo NCO inferior ou igual a 50% em peso, e maispreferivelmente inferior ou igual a 26% em peso. O Componente (A) podetambém ter um teor de grupo NCO em uma faixa que combine de qualquerforma estes valores superiores e inferiores, inclusive, por exemplo de pelomenos cerca de 4% a cerca de 50%, e mais preferivelmente de pelo menoscerca de 4% a cerca de 26% em peso. É também preferível que o compo-nente (A) tenha uma funcionalidade de cerca de 2.

De acordo com a presente invenção, o componente (A) pode,por exemplo, incluir:

(A)(1) de 20 a 100%, preferivelmente de 30 a 95%, maispreferivelmente de 60 a 90% e no máximo da preferência de 70 a 80% empeso, de um poli-isocianato (ciclo)alifático,e

(A)(2) de 0 a 80%, preferivelmente de 5 a 70%, mais preferi-velmente de 10 a 40% e no máximo da preferência de 20 a 30% em peso,de pelo menos um composto hidroxila-funcional tendo um peso molecular decerca de 100 a 4 000;

com a soma de (A)(1) e (A)(2) totalizando 100% em peso docomponente (A).

Além disso, o componente (A) pode conter uma % em peso de(A)(1) em uma faixa que combine de qualquer forma estes valores superio-res e inferiores, inclusive, e uma % em peso de (A)(2) em uma faixa quecombine de qualquer forma estes valores superiores e inferiores, inclusive. Asoma da % em peso de (A)(1) com a % em peso de (A)(2) totaliza 100% empeso do componente (A).

Na modalidade da presente invenção em que o componente (A)inclui um pré-polímero de isocianato, as quantidades relativas de (A)(1) oisocianato e (A)(2) o composto hidroxila-funcional podem variar em relaçãoaos montantes divulgados acima. Quando o componente (A) é um pré-polímero, as quantidades relativas de (A)(1) o isocianato e (A)(2) o compostohidroxila-funcional são tipicamente selecionadas de forma que a proporçãoequivalente de NCO para OH no pré-polímero é de pelo menos cerca de2,25:1,0, preferivelmente de pelo menos cerca de 5,0:1,0, mais preferivel-mente de pelo menos cerca de 6,0:1,0 e no máximo da preferência de pelomenos cerca de 6,5:1,0. As quantidades relativas de (A)(1) o isocianato e(A)(2) o composto hidroxila-funcional são também tipicamente selecionadasde forma que a razão equivalente de NCO para OH no pré-polímero sejainferior ou igual a cerca de 20,0:1,0, preferivelmente inferior ou igual a cercade 12,25:1,0, mais preferivelmente inferior ou igual a cerca de 10,0:1,0, e nomáximo da preferência inferior ou igual a cerca de 8,0:1,0. O pré-polímeropode ter uma proporção equivalente de NCO para OH em uma faixa quecombine de qualquer forma estes valores superiores e inferiores, inclusive,por exemplo, de cerca de 2,25 NCO:1,0 OH a cerca de 20,0 NCO:1,0 OH,preferivelmente de cerca de 5,0 NCO:1,0 OH a cerca de 12,25 NCO:1.0 OH,mais preferivelmente de cerca de 6,0 NCO:1,ü OH a cerca de 10,0 NCO:1,0OH1 e no máximo da preferência de cerca de 6,5 NCO:1,0 OH a cerca de 8,0NCO:1,0 OH.

O componente (A) pode ser um di-isocianato líquido monoméri-co (ciclo)alifático ou um pré-polímero de di-isocianato líquido. O pré-polímero de poli-isocianato líquido, componente (A), pode ser formado, porexemplo, pela reação do di-isocianato (A)(1) com o composto orgânico (A)(2)tendo pelo menos 2 grupos hidroxila sob uma atmosfera ou borbulhamentode nitrogênio, opcionalmente na presença de um catalisador, e aquecimentoa uma temperatura de cerca de 60 a cerca de 100°C por um período de 2 a4 horas. A reação é monitorada por titulação de %NCO. Outros processosadequados conhecidos para a preparação de pré-polímeros podem tambémser usados.

Neste contexto, a frase (ciclo)alifático abrange compostos quepossuem grupos isocianato alifáticos e/ou grupos isocianato cicloalifáticos.Poli-isocianatos (ciclo)alifáticos adequados para o componente (A)(1) tipica-mente inclui aqueles tendo um teor de grupo NCO de pelo menos cerca de14%, preferivelmente de pelo menos cerca de 30%, e no máximo da prefe-rência de pelo menos cerca de 32%. Os poli-isocianatos (ciclo)alifáticos parao componente (A)(1) também tipicamente possuem um teor de grupo NCOinferior ou igual a cerca de 50%, e no máximo da preferência inferior ou iguala cerca de 45%. Poli-isocianatos (ciclo)alifáticos adequados para o compo-nente (A)(1) incluem aqueles que tipicamente possuem um teor de grupoNCO em uma faixa que combine de qualquer forma estes valores superiorese inferiores, inclusive, por exemplo de cerca de 14% a cerca de 50%, prefe-rivelmente de cerca de 30% a cerca de 50% e no máximo da preferência decerca de 32% a cerca de 45% em peso. Além disso, poli-isocianatos ade-quados tipicamente possuem uma funcionalidade de cerca de 2 a cerca de3.

Alguns exemplos de poli-isocianatos (ciclo)alifáticos adequadosincluem aqueles como 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato (rMDI), 1,6-hexametileno di-isocianato (HDI), isoforona di-isocianato (IPDI), 1,4-ciclo-hexano di-isocianato (CHDI), 1,3-bis(isocianatometil)ciclo-hexano (H-XDI),m-tetrametilxileno di-isocianato (m-TMXDI), e misturas dos mesmos. O poli-isocianato preferido para o componente (A)(1) é 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato, que tem um teor de grupo isocianato de cerca de 32%, e é co-mercialmente disponível na Bayer Materialscience LLC.

O componente (A)(2), o composto orgânico, tem pelo menosdois grupos hidroxila. Compostos adequados para o componente (A)(2) tipi-camente possuem um peso molecular de pelo menos cerca de 100, e prefe-rivelmente de pelo menos cerca de 200. Compostos orgânicos para o com-ponente (A)(2) também tipicamente possuem pesos moleculares inferioresou iguais a cerca de 4 000, mais preferivelmente inferiores ou iguais a cercade 2 000 e no máximo da preferência inferiores ou iguais a cerca de 1 000.Os compostos orgânicos que devem ser usados como componente (A)(2)podem ter um peso molecular em uma faixa que combine de qualquer formaestes valores superiores e inferiores, inclusive, por exemplo de cerca de 100a cerca de 4 000, preferivelmente de cerca de 200 a cerca de 4 000, maispreferivelmente de cerca de 200 a cerca de 2 000 e no máximo da preferên-cia de cerca de 200 a cerca de 1 000.

Compostos orgânicos adequados para serem usados comocomponente (A)(2) de acordo com a presente invenção incluem os compos-tos hidroxila-funcionais tendo pelo menos 2 grupos hidroxila e preferivel-mente não mais de 3 grupos hidroxila. É preferível que o componente (A)(2)contenha 2 grupos hidroxila. A faixa de pesos moleculares do componente(A)(2) é de pelo menos cerca de 200 a não mais de cerca de 4 000, e nomáximo da preferência de cerca de 200 a cerca de 1 000. Exemplos decompostos adequados para serem usados como componente (A)(2) incluemglicóis, poliéteres, politioéteres, poliésteres, policaprolactonas, policarbona-tos, poliacetais e misturas dos mesmos.

Exemplos de glicóis e outros componentes adequados para(A)(2) incluem compostos conhecidos por serem adequados como extenso-res de cadeia de baixo peso molecular bem como dióis de baixo peso mole-cular. Alguns exemplos incluem os compostos com peso molecular de cercade 350 ou menos como, por exemplo, um alquileno (C2-22) glicol, por exem-plo, etileno glicol, propileno glicol, 1,4-butileno glicol, 1,3-butileno glicol, 1,2-butileno glicol, 1,6-hexanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol, neopentil glicol, 1,10-dodecanodiol; poli(alquileno(C2-i5) glicol), porexemplo, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, dipropileno glicol,tripropileno glicol; politetrametileno glicol-250, outros glicóis como ciclo-hexano dimetanol, bisfenol A hidrogenado, 1,4-di-hidróxi-2-buteno, 2,6-dimetil-1-octeno-3,8-diol, hidroquinona bis(2-hidróxi-etil)éter, resorcinol bis(2-hidróxi-etil)éter, bis-hidróxi-etileno tereftalato; trióis de baixo peso molecularcom peso molecular de 350 ou menos como glicerina, 2-metil-2-hidróxi-metil-1,3-propano-diol, 2,4-di-hidróxi-3-hidroximetil-pentano, 1,2,6-hexanotriol,1,1,1-tris(hidroximetil)propano, 2,2-bis(hidroximetil)-3-butanol e outros trióis(C8-2o) alifáticos, etc., bem como misturas dos mesmos, e similares. É tam-bém possível que misturas dos compostos acima mencionados com peque-nos montantes de compostos monofuncionais e/ou compostos de funciona-lidades mais altas possam ser usados como componente (A)(2) desde queas exigências acima de funcionalidade e peso molecular sejam satisfeitas.

Poliéster polióis adequados para serem usados como compo-nente (A)(2) podem, por exemplo, ser preparados a partir de ácidos dicarbo-xílicos orgânicos tendo de 2 a 12 átomos de carbono, preferivelmente ácidosdicarboxílicos alifáticos tendo de 4 a 6 átomos de carbono, e alcoóis poli-hídricos, preferivelmente dióis, tendo de 2 a 12 átomos de carbono, preferi-velmente de 2 a 6 átomos de carbono. Exemplos de ácidos dicarboxílicospossíveis são: ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico,ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico, ácido maleico,ácido fumárico, ácido itálico, ácido isoftálico e ácido tereftálico. Estes ácidosdicarboxílicos podem ser usados individualmente ou ainda em uma misturacom um outro. Em vez dos ácidos dicarboxílicos livres, é também possívelusar os derivados de ácidos dicarboxílicos correspondentes, como ésteresde ácidos dicarboxílicos com alcoóis tendo de 1 a 4 átomos de carbono, ouanidridos de ácidos dicarboxílicos. Exemplos de alcoóis di- e poli-hídricossão: etanodiol, dietileno glicol, 1,2- e 1,3-propanodiol, dipropileno glicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,10-decanodiol, 1,12-dodeca-nodiol, glicerol e trimetilolpropano. Um grupo preferível de poliéster polióis aser usado na preparação de pré-polímeros de isocianato para a presenteinvenção inclui aqueles feitos a partir de lactonas, por exemplo,

ε-caprolactona ou ácidos hidroxicarboxílicos, por exemplo ácidoômega-hidroxicaproico. Como é conhecido pelos técnicos na química depoliuretano, poliéster polióis podem ser preparados por reação de Iactonacom um glicol (isto é, diol ou triol) para formar um poliéster poliol adequadopara preparo de pré-polímeros de acordo com a presente invenção. Poliésterpolióis preferíveis para a produção de poliuretano ureias opticamente trans-parentes de acordo com a invenção incluem os poliésteres que não têm ten-dência a cristalizar.

Para preparar os poliéster polióis, os ácidos policarboxílicos or-gânicos, por exemplo aromáticos e preferivelmente alifáticos, e/ou derivados dos mesmos e alcoóis poli-hídricos podem ser policondensados sem um ca-talisador ou preferivelmente na presença de catalisadores de esterificação,adequadamente em uma atmosfera de gás inerte, por exemplo nitrogênio,monóxido de carbono, hélio, argônio, etc., em temperatura de fusão de 150 a250°C, preferivelmente de 180 a 220°C, se desejado sob pressão reduzida,até o número de ácido desejado que é vantajosamente inferior a 10, prefe-rivelmente inferior a 2. Em uma modalidade preferida, a mistura de esterifi-cação é policondensada a um número de ácido de 80 a 30, preferivelmentede 40 a 30, sob pressão atmosférica e então sob uma pressão de menos de50 kPa (500 mbar), preferivelmente de 5 a 15 kPa (50 a 150 mbar). Exem-plos de catalisadores de esterificação possíveis são catalisadores que inclu-em ferro, cádmio, cobalto, chumbo, zinco, antimônio, magnésio, titânio ouestanho, na forma de metais, óxidos metálicos ou sais metálicos. Entretanto,a policondensação pode também ser realizada em uma fase líquida na pre-sença de diluentes e/ou veículos, como benzeno, tolueno, xileno ou cloro-benzeno para remoção azeotrópica da água de condensação por destilação.

Além disso, compostos adequados para serem usados comocomponente (A)(2) incluem policarbonato polióis obtidos por uma polimeriza-ção com abertura de anel de carbonato de etileno usando dióis de baixo pe-so molecular e trióis de baixo peso molecular como iniciador; e polióis natu-rais como óleo de rícino e/ou óleo de soja; polióis poliolefínicos como polibu-tadieno poliol e poli-isopreno poliol e produtos hidratados dos mesmos. Es-tes podem ser usados sozinhos ou em misturas de dois ou mais dos mes-mos.

Outros polióis adequados para o componente (A)(2) incluem po-licarbonato dióis, que podem ser obtidos por reação carbonato de difenila oudimetila com dióis ou trióis de baixo peso molecular, dióis ou trióis modifica-dos por ε-caprolactona do tipo mencionado acima.

Poliésteres, politioéteres, poliacetais, policarbonatos e outroscompostos poli-hidroxílicos adequados que podem ser usados de acordocom a invenção podem ser encontrados, por exemplo, em High Polymers,Volume XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Technologypor Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, Londres, Vol. I, 1962, páginas 32-42 e 44-54, e Volume II, 1964, páginas 5-6 e 198-199; e em Kunststoff-Handbuch, Vol. VII, Vieweg-Hochtlen, Carl Hanser Verlag, Munich, 1966,páginas 45-71.

Os poliéteres adequados para uso de acordo com a presente in-venção são conhecidos e podem ser obtidos, por exemplo, por polimeriza-ção de tetra-hidrofurano ou epóxidos como, por exemplo, óxido de etileno,óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de estireno ou epicloro-hidrinana presença de catalisadores adequados, como, por exemplo, BF3 ou KOH,ou por adição química destes epóxidos, preferivelmente óxido de etileno eoxido de propileno, em mistura ou sucessivamente a componentes contendoátomos de hidrogênio reativo como água, alcoóis ou aminas. Compostosiniciadores adequados que podem ser alcoxilados para formar o componente(A)(2) na presente invenção incluem, por exemplo, extensores de cadeia debaixo peso molecular, etileno glicol, propileno glicol, dietileno glicol, dipropi-Ieno glicol, butil carbitol, butanodiol, pentanodiol, bisfenol A, neopentil glicol,trimetil pentanodiol, ciclo-hexano dimetanol, trimetilol propano, etc. Misturasde compostos iniciadores adequados podem ser usadas desde que a fun-cionalidade da mistura de polióis resultante seja de pelo menos cerca de 2,0.

Poliéteres adequados incluem, por exemplo, os compostos ba-seados em iniciadores difuncionais como, por exemplo, água, etileno glicol,propileno glicol, etc. Estes compostos incluem copolímeros de óxido de eti-Ieno e óxido de propileno.

Um pré-polímero particularmente preferível a ser usado comocomponente (A) aqui inclui o produto de reação de (A)(1) um poli-isocianato(ciclo)alifático incluindo 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato, com (A)(2) pe-lo menos um composto orgânico tendo pelo menos dois grupos hidroxila eum peso molecular de cerca de 100 a 4 000. Nesta modalidade particular-mente preferida, o pré-polímero preferivelmente inclui o produto de reaçãode (A)(1) de cerca de 40 a 80% em peso, com base em 100% em peso de(A), de 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato, com (A)(2) de cerca de 20 a60% em peso, com base em 100% em peso de (A), de pelo menos um com-posto hidroxila-funcional (que preferivelmente tenha pelo menos dois gruposhidroxila) e tem um peso molecular de cerca de 100 a 4 000 (preferivelmente200 a 4 000, mais preferivelmente 200 a 2 000, e no máximo da preferência200 a 1 000). A preferência máxima nesta modalidade é que (A)(2) inclua umou mais politetrametileno éter glicóis, uma ou mais policaprolactonas, oumisturas dos mesmos.

Como previamente discutido quando o componente (A) incluium pré-polímero de isocianato, as quantidades relativas de (A)(1) o isocia-nato e (A)(2) o composto hidroxila-funcional devem ser selecionadas de mo-do que a proporção equivalente de NCO:OH para o pré-polímero seja satis-feita. Assim, as quantidades relativas de (A)(1), o isocianato, e (A)(2), o com-posto hidroxila-funcional, são tipicamente selecionadas de modo que o pré-polímero tenha uma proporção equivalente de NCO para OH em uma faixaque combine de qualquer forma estes valores superiores e inferiores, inclu-sive, por exemplo de cerca de 2,25 NCO:1,0 OH a cerca de 20,0 Ν00:1,0OH, preferivelmente de cerca de 5,0 Ν00:1,0 OH a cerca de 12,25 Ν00:1,0OH, mais preferivelmente de cerca de 6,0 NCO:1,0 OH a cerca de 10,0NCO:1,0 OH1 e no máximo da preferência de cerca de 6,5 NCO:1,0 OH acerca de 8,0 NCO:1,0 OH.

De acordo com uma modalidade da presente invenção, o com-ponente (B) pode, por exemplo, incluir:

(B)(1) de cerca de 10 a 95% em peso, preferivelmente decerca de 50 a cerca de 95% em peso, mais preferivelmente de cerca de 60 acerca de 95% em peso, no máximo da preferência de cerca de 70 a cercade 90% em peso e com preferência mais particular de cerca de 80 a cercade 90% em peso, de pelo menos um composto diamínico aromático quecontém dois grupos amínicos primários; e

(B)(2) de cerca de 5 a 90% em peso, preferivelmente decerca de 5 a cerca de 50% em peso, mais preferivelmente de cerca de 5 acerca de 40% em peso, no máximo da preferência de cerca de 10 a cerca de30% em peso e com preferência mais particular de cerca de 10 a cerca de20% em peso, de pelo menos um composto reativo a isocianato contendo 2grupos amínicos secundários que são ligados a porções alifáticas e/ou por-ções aromáticas;

com a soma das % em peso de (B)(1) com (B)(2) totalizando100% em peso do componente (B).

O componente (B) pode incluir uma % em peso de (B)(1) emuma faixa que combine de qualquer forma estes valores superiores e inferio-res, inclusive, e uma % em peso de (B)(2) em uma faixa que combine dequalquer forma estes valores superiores e inferiores, inclusive. Quando so-mente (B)(1) e (B)(2) estão presentes, a soma da % em peso de (B)(1) coma % em peso de (B)(2) totaliza 100% em peso de (B).

Em uma modalidade alternativa da presente invenção, o com-ponente (B) pode, por exemplo, incluir:

(B)(1) de cerca de 30% a cerca de 79% em peso, preferi-velmente de cerca de 40% a cerca de 69% em peso, e no máximo da prefe-rência de cerca de 50% a cerca de 60% em peso, de pelo menos um com-posto diamínico aromático que contém dois grupos amínicos primários;

(B)(2) de cerca de 1% a cerca de 20% em peso, preferi-velmente de cerca de 1% a cerca de 10% em peso, e no máximo da prefe-rência de cerca de 2% a cerca de 5% em peso, de pelo menos um compos-to reativo a isocianato contendo 2 grupos amínicos secundários que são li-gados a porções alifáticas e/ou porções aromáticas; e

(B)(3) de cerca de 20% a cerca de 50% em peso, preferi-velmente de cerca de 30% a cerca de 50% em peso, e no máximo da prefe-rência de cerca de 38% a cerca de 45% em peso, de um ou mais compostoshidroxila-funcionais tendo uma funcionalidade OH de cerca de 2 a cerca de3 e um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 4 000;

Com a soma das % em peso de (B)(1), (B)(2) e (B)(3) totalizan-do 100% em peso do componente (B).

Além disso, o componente (B) pode incluir uma % em peso de(B)(1) em uma faixa que combine de qualquer forma estes valores superio-res e inferiores, inclusive, uma % em peso de (B)(2) em uma faixa que com-bine de qualquer forma estes valores superiores e inferiores, inclusive, euma % em peso de (B)(3) em uma faixa que combine de qualquer forma es-tes valores superiores e inferiores, inclusive. A soma da % em peso de(B)(1), a % em peso de (B)(2) e a % em peso de (B)(3) totaliza 100% empeso de (B).

De acordo com a presente invenção, as quantidades relativasde(B)(1), (B)(2) e, quando presente, (B)(3), podem variar em relação aosmontantes divulgados acima. As quantidades relativas de componentes(B)(1), (B)(2) e, opcionalmente, (B)(3), são selecionadas de forma que a pro-porção equivalente de NH2: NCO1 isto é, equivalentes de amina primária docomponente (B)(1) para equivalentes de NCO do componente (A), é de pelomenos cerca de 0,6 NH2:1,0 NCO1 mais preferivelmente de pelo menos cer-ca de 0,65 NH2Il1O NCO e no máximo da preferência de pelo menos cercade 0,68 NH2:1,0 NCO. As quantidades relativas são também tais que a pro-porção equivalente de NH2: NCO (isto é, amina primária para NCO) é inferiorou igual a cerca de 0,95 NH2:1,0 NCO, preferivelmente inferior ou igual acerca de 0,9 NH2:1,0 NCO, mais preferivelmente inferior ou igual a cerca decerca de 0,75 NH2:1,0 NCO e no máximo da preferência inferior ou igual acerca de 0,7 NH2:1,0 NCO. As quantidades relativas de componentes podemser tais que a proporção equivalente de NH2: NCO (isto é, equivalentes deamina primária para equivalentes de NCO) fique em uma faixa que combinede qualquer forma estes valores superiores, inclusive, por exemplo de cercade 0,6 NH2:1,0 NCO a cerca de 0,95 NH2:1,0 NCO, preferivelmente de cer-ca de 0,6 NH2:1,0 NCO a cerca de 0,9 NH2:1,0 NCO, mais preferivelmentede cerca de 0,65 NH2:1,0 NCO a cerca de 0,75 NH2:1,0 NCO e no máximoda preferência de cerca de 0,68 NH2:1,0 NCO a cerca de 0,7 NH2:1,0 NCO.

De acordo com a presente invenção, o componente (B)(1) incluipelo menos um composto diamínico aromático que contém dois grupos a-mínicos primários. Estes compostos diamínicos aromáticos tipicamente pos-suem um peso molecular de pelo menos cerca de 100 e no máximo da pre-ferência de pelo menos cerca de 150. Compostos diamínicos aromáticosadequados para o componente (B)(1) também possuem tipicamente umpeso molecular inferior ou igual a cerca de 1 000, preferivelmente inferior ouigual a cerca de 400 e no máximo da preferência inferior ou igual a cerca de250. Compostos diamínicos aromáticos adequados que contêm dois gruposamínicos primários podem também ter um peso molecular em uma faixaque combine de qualquer forma estes valores superiores e inferiores, inclu-sive, por exemplo de cerca de 100 a cerca de 1 000, preferivelmente decerca de 100 a cerca de 400 e de cerca de 150 a cerca de 250.Os compostos de maior preferência a serem usados como com-ponente (B)(1) são os compostos amínicos aromáticos que contêm dois gru-pos amínicos primários e tendo um peso molecular de cerca de 150 a cercade 250. As diaminas aromáticas podem conter grupos éter e/ou grupos és-ter, mas são preferivelmente isentas de tais grupos. Poliéteres terminadosem amina com os grupos de terminação amina como grupos amínicos aro-máticos são também adequados para uso como componente (B)(1), que sãotambém comumente denominados poliéteres terminados em grupos amíni-cos aromáticos.

Nota-se também que os componentes (B)(1), (B)(2) e quandopresente, (B)(3), são mutuamente exclusivos um em relação ao outro. Emoutras palavras, compostos que são adequados para o componente (B)(1)não incluem também compostos reativos a isocianato contendo grupos amí-nicos secundários ligados a grupos alifáticos e/ou grupos aromáticos; e simi-Iarmente compostos adequados para o componente (B)(2) não contêm tam-bém grupos amínicos primários.

Exemplos adequados de compostos diamínicos aromáticoscontendo dois grupos amínicos primários que podem ser usados comocomponente (B)(1) incluem aqueles compostos comumente conhecidos edescritos como extensores de cadeia diamínicos aromáticos tendo um pesomolecular de cerca de 100 a cerca de 1 000. Os extensores de cadeia amí-nicos preferidos contêm exclusivamente grupos amino primários aromatica-mente ligados, e preferivelmente contêm também substituintes alquila e he-teroalquila. Exemplos dessas diaminas incluem 1,4-diaminobenzeno; 2,4-e/ou 2,6-diaminotolueno; 2,4'- e/ou 4,4'-diaminodifenilmetano; 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodifenil-metano; S^-dicloro^^-diaminodifenilmetano (MOCA);1-metil-3,5-bis(metiltio)-2,4- e/ou-2,6-diaminobenzeno; 1,3,5-trietil-2,4-diami-nobenzeno; 1,3,5-tri-isopropil-2,4-diaminobenzeno; 1-metil-3,5-dietil-2,4-e/ou -2,6-diaminobenzeno (também conhecido como 3,5-dietil-2,4- e/ou-2,6-toluenodiamina, ou DETDA); 3,5-ditiometil-2,4-diamino tolueno (isto é, ETA-CURE 300); 4,6-dimetil-2-etil-1,3-diaminobenzeno; 3,5,3',5'-tetraetil-4,4-diaminodifenilmetano; 3,5,3',5,-tetraisopropil-4,4'-diamino-difenilmetano; 3,5-dietil-3\5'-di-isopropil-4,4'-diamino-difenil-metano; 2,4,6-trietil-m-fenileno-dia-mina (TEMPDA); 3,5-di-isopropil-2,4-diamino-tolueno; 3,5-di-s-butil-2,6-dia-minotolueno; 3-etil-5-isopropil-2,4-diaminotolueno; 4,6-di-isopropil-m-fenile-nodiamina; 4,6-di-t-butil-m-fenilenodiamina; 4,6-dietil-m-fenileno-diamina;

3-isopropil-2,6-diaminotolueno; 5-isopropil-2,4-diaminotolueno; 4-isopropil-6-metil-m-fenilenodiamina; 4-isopropil-6-t-butil-m-fenilenodiamina; 4-etil-6-isso-propil-m-fenilenodiamina; 4-metil-6-t-butil-m-fenilenodiamina; 4,6-di-s-butil-m-fenilenodiamina; 4-etil-6-t-butil-m-fenilenodiamina; 4-etil-6-s-butil-m-fenileno-diamina; 4-etil-6-isobutil-m-fenilenodiamina; 4-isopropil-6-isobutil-m-fenileno-diamina; 4-isopropil-6-s-butil-m-fenilenodiamina; 4-t-butil-6-isobutil-m-fenile-nodiamina; 4-ciclopentil-6-etil-m-fenileno-diamina; 4-ciclo-hexil-6-isopropil-m-fenilenodiamina; 4,6-diciclopentil-m-fenilenodiamina; 2,2,,6,6'-tetraetil-4,4'-metilenobisanilina; 2,2,,6,6'-tetraisopropil-4,4,-metilenobisanilina (metilenobisdi-iso-propilanilina); 2,2',6,6,-tetra-s-butil-4,4'-metilenobisanilina; 2,2'-dimetil-e.e-di-t-butiM^-metilenobisanilina; 2,2,-di-t-butil-4,4'-metilenobisanilina; e2-isopropil-2',6,-dietil-4,4'-metilenobisanilina. Tais diaminas podem, natural-mente, também ser usadas como misturas.

É particularmente preferível que o componente (B)(1), o com-posto diamínico aromático que contém dois grupos amínicos primários, in-clua um isômero de dietiltoluenodiamina (isto é, DETDA), uma mistura deisômeros de dietiltoluenodiamina, um isômero de di-(metiltio) toluenodiami-na (isto é, ETHACURE 300), e uma mistura de isômeros de di-(metiltio)tolueno-diamina. Uma mistura isomérica particularmente preferidainclui 75 a 81% em peso do isômero 2,4 de dietiltoluenodiamina e 21 a 25% em peso do isômero 2,6 de dietiltoluenodiamina. Este é comercialmente dis-ponível com o nome comercial Ethacure 100 da Albermarle Corporation.A versão de cor estabilizada de Ethacure 100 que é disponível com o nomecomercial Ethacure 100LC é particularmente preferível.

Como previamente discutido, de acordo com a presente inven-ção, as quantidades relativas de (B)(1) e (A) devem ser selecionadas demodo que a proporção equivalente de NH2: NCO (isto é, amina primária paraNCO) divulgadas acima seja satisfeita. Assim, as quantidades relativas de(B)(1) e (A) são tipicamente selecionadas de modo que a proporção equiva-lente NH2:NCO fique em uma faixa que combine de qualquer forma estesvalores superiores e inferiores, inclusive, por exemplo de cerca de 0,6NH2:1,0 NCO a cerca de 0,95 NH2:1,0 NCO1 preferivelmente de cerca de0,6 NH2:1,0 NCO a cerca de 0,9 NH2:1,0 NCO, mais preferivelmente decerca de 0,65 NH2:1,0 NCO a cerca de 0,75 NH2:1,0 NCO e no máximo dapreferência de cerca de 0,68 NH2:1,0 NCO a cerca de 0,7 NH2:1,0 NCO.

Compostos adequados contendo dois grupos amínicos secundá-rios devem ser usados como componente (B)(2) de acordo com a presente invenção. Estes compostos que contêm dois grupos amínicos secundáriospodem ter um peso molecular de pelo menos cerca de 100, preferivelmentede pelo menos cerca de 200, e no máximo da preferência de pelo menoscerca de 300. Os compostos contendo dois grupos amínicos secundáriostambém tipicamente possuem um peso molecular inferior ou igual a cerca de 750, e preferivelmente inferior ou igual a cerca de 600. Compostos que con-têm dois grupos amínicos secundários podem ter um peso molecular emuma faixa que combine de qualquer forma estes valores superiores e inferio-res, inclusive, por exemplo, de cerca de 100 a cerca de 750, preferivelmentede 200 a 600 e no máximo da preferência de 300 a 600, e nos quais os gru-pos amino são ligados a átomos de carbono (ciclo)alifaticamente ligadose/ou átomos de carbono aromaticamente ligados. É preferível que ambos osgrupos amínicos sejam alifaticamente ligados à molécula. É mais preferívelque os compostos amínicos secundários que são usados como componente(B)(2) contenham aqui funcionalidade éster e, mais particularmente que se-jam isentos de funcionalidade éter.

No senso mais amplo, compostos adequados a serem usadoscomo componente (B)(2) neste contexto podem corresponder à estruturageral (I):

<formula>formula see original document page 21</formula>

em que:R11 R2 e R3 podem ser iguais ou diferentes e cada um repre-senta uma porção alifática, aromática ou cicloalifática que é inerte a isocia-natos.

Alguns exemplos de compostos adequados que contêm doisgrupos amínicos secundários a serem usados aqui incluem, por exemplo,diaminas aromáticas N-alquil-substituídas e Ν,Ν'-dialquil-substituídas, quepodem também ser substituídas por grupos alquila em seu radical aromático,e contendo 1 a 20, preferivelmente 1 a 4 átomos de carbono em seu radicalN-alquila, como Ν,Ν'-dimetil-, Ν,Ν'-dietil-, Ν,Ν'-di-s-pentil-, Ν,Ν'-di-s-hexil-,Ν,Ν'-di-s-decil-, Ν,Ν'-diciclo-hexil-, e N,N'-di-p-tolil-,(o-, p- ou m-) fenilenodi-amina; Ν,Ν'-dimetil-, Ν,Ν,'-dietil-, Ν,Ν'-di-isopropil-, Ν,Ν'-di-s-butil-, e Ν,Ν'-diciclo-hexil- 4,4'-diamino-difenilmetano; e N,N'-di-s-butilbenzidina.

Outras diaminas secundárias úteis na invenção são as diaminasisoforona Ν,Ν'-dialquila substituídas. Tais compostos foram recentementecomercializados por Huntsman e designados pelos nomes comerciais Jef-flink® 754 e Jefflink® 755. Diaminas adequadas também incluem 4,4'-metileno bis(n-s butilanilina), designada como PoliLink® 4200 e PoliClear®136, uma diamina secundária alifática, ambas do grupo Hanson.

Um grupo particularmente preferível de compostos diamínicossecundários inclui os ésteres poliaspárticos. Esteres poliaspárticos adequa-dos incluem aqueles correspondentes à fórmula geral (II):

<formula>formula see original document page 22</formula>

em que:

X: representa uma porção alifática ou cicloalifática que é inerte agrupos isocianato e é divalente

eR4 e R5: podem ser iguais ou diferentes, e cada um, indepen-dentemente, representa um grupo orgânico que é inerte a grupos isocianato.

Na estrutura acima, X pode representar uma porção alquila con-tendo de 1 a 20 átomos de carbono, preferiveimente de 3 a 12 átomos decarbono, e o radical alquila pode ser de cadeia reta ou ramificada; ou umradical cicloalquila contendo de 6 a 15 átomos de carbono. Porções alquila ecicloalquila preferíveis incluem, por exemplo, 1,4-butila, 1,6-hexila, 2,2,4-trimetil hexila, 3,3,5-trimetil ciclo-hexano, diciclo-hexil metano, etc.

Além disso, na estrutura acima, é preferível que R4 e R5 repre-sentem grupos metila e/ou etila.

Estes ésteres poliaspárticos podem ser preparados de maneiraconhecida como descrito em, por exemplo, Patentes U.S. 5 126 170 e 5 236741, cujas divulgações são aqui incorporadas por referência. Mais especifi-camente, estes compostos são preparados por reação das poliaminas primá-rias correspondentes que correspondem à fórmula geral:

<formula>formula see original document page 23</formula>

com ésteres de ácidos maleicos ou fumáricos opcionalmentesubstituídos que correspondem à fórmula geral:

R4OOC - CR6 = CR7 - COOR5

em que

X, R4, e R5: são como definido acima;

R6 e R7: podem ser iguais ou diferentes e cada um pode repre-sentar grupos orgânicos que são inertes a grupos isocianato, ou cada um,pode representar um átomo de hidrogênio;e

n: representa um inteiro com um valor de pelo menos 2.Exemplos de poliaminas adequadas que devem ser usadas napreparação de ésteres poliaspárticos incluem etileno diamina, 1,2-diamino-propano, 1,4-diaminobutano, 1,6-diamino-hexano, 1,5-diamino-2-metilpen-tano, 2,5-diamino-2,5-dimetil-hexano, 2,2,4- e/ou 2,4,4-trimetil-1,6-diamino-hexano, 1,11-diaminoundecano, 1,12-diaminododecano, 1-amino-3,3,5-tri-metil-5-aminometil-ciclo-hexano, 2,4- e/ou 2,6-hexa-hidrotolueno diamina,2,4'- e/ou 4,4'-diamino-diciclo-hexil metano, 3,3'-dimetil-4,4'-diamino-diciclo-hexilmetano, etc. poliaminas aromáticas como, por exemplo, 2,4- e/ou 2,6-diaminotolueno e 2,4'-e/ou 4,4'-diamino-difenilmetano são também adequa-dos, mas menos preferível. É também possível usar poliéter poliaminas depeso molecular relativamente alto que contêm grupos amino alifaticamenteligados como, por exemplo, os produtos comercialmente disponíveis com onome comercial Jeffamine.

Alguns exemplos de ésteres de ácido maleico ou ésteres de áci-do fumárico opcionalmente substituídos que podem ser usados para formaros ésteres poliaspárticos correspondentes à fórmula geral (II) acima, incluem dimetil, dietil, e di-n-butil ésteres de ácido maleico e ácido fumárico e os cor-respondentes ésteres de ácido maleico ou fumárico substituídos por metilana segunda e/ou terceira posição.

Estes ésteres poliaspárticos podem ser preparados a partir dosmateriais de partida acima descritos, em uma temperatura de O0C a 100°C, usando estes materiais de partida em porporções tais que pelo menos 1, epreferivelmente 1, ligação dupla olefínica está presente para cada grupo a-mino primário. Materiais de partida em excesso podem ser removidos pordestilação após a reação. A reação pode ser realizada em ausência de sol-vente ou na presença de solventes adequados como metanol, etanol, pro-panol, dioxano e misturas desses solventes.

O componente reativo a isocianato (B) pode também opcional-mente incluir (B)(3) um ou mais compostos hidroxila-funcionais seleciona-dos no grupo que consiste em poliéter polióis, politioéteres, poliésteres, poli-caprolactonas, glicóis, policarbonatos, poliacetais, pré-polímeros terminadosem hidroxila, etc. bem como misturas destes compostos hidroxila-funcionais.Estes compostos orgânicos hidroxila-funcionais possuem uma funcionalida-de OH de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 e preferivelmente de cerca de 2,0.Compostos orgânicos hidroxila-funcionais adequados tipicamente possuemum peso molecular de pelo menos cerca de 100, e mais preferivelmente depelo menos cerca de 200. estes compostos orgânicos hidroxila-funcionaistêm também tipicamente um peso molecular inferior ou igual a cerca de 6000, preferivelmente inferior ou igual a cerca de 4000 e no máximo da infe-rior ou igual a cerca de 2000. Compostos orgânicos hidroxila-funcionais po-dem ter um peso molecular em uma faixa que combine de qualquer formaestes valores superiores e inferiores, inclusive, por exemplo de cerca de 100a cerca de 6000, preferivelmente de cerca de 200 a cerca de 4000, e nomáximo da preferência de cerca de 200 a cerca de 2000. Poliéster polióissão preferíveis. A preferência máxima é que compostos hidroxila-funcionaisincluem poliéster polióis que são o produto de reação de ε-caprolactona comum glicol.

Exemplos de glicóis e outros componentes adequados para(B)(3) incluem compostos conhecidos por serem adequados como extenso-res de cadeia molecular de baixo peso bem como dióis de baixo peso mole-cular. Alguns exemplos incluem os compostos com peso molecular de cercade 350 ou menos como, por exemplo, um alquileno (C2-22) glicol, por exem-plo, etileno glicol, propileno glicol, 1,4-butileno glicol, 1,3-butileno glicol, 1,2-butileno glicol, 1,6-hexanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol, neopentil glicol, 1,10-dodecanodiol; poli(alquileno(C2-15) glicol), porexemplo, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, dipropileno glicol,tripropileno glicol; politetrametileno glicol-250, outros glicóis como ciclo-hexano dimetanol, bisfenol A hidrogenado, 1,4-di-hidróxi-2-buteno, 2,6-dime-til-1-octeno-3,8-diol, hidroquinona bis(2-hidróxi-etil)éter, resorcinol bis(2-hidroxietil)éter, bis-hidróxi-etileno tereftalato; trióis de baixo peso molecularcom peso molecular de 350 ou menos como glicerina, 2-metil-2-hidróxi-metil-1,3-propano-diol, 2,4-di-hidróxi-3-hidroximetil-pentano, 1,2,6-hexanotriol, 1,1,1-tris(hidroximetil)propano, 2,2-bis(hidroximetil)-3-butanol e outros trióis(C8-2o)alifáticos, etc., bem como misturas dos mesmos, e similares. É também pos-sível que misturas dos compostos acima mencionados com pequenos mon-tantes de compostos monofuncionais e/ou compostos de funcionalidademais alta possam ser usados como componente (B)(3) desde que as exi-gências acima de funcionalidade e peso molecular sejam satisfeitas.

Poliéster polióis podem, por exemplo, ser preparados a partir deácidos orgânicos dicarboxílicos tendo de 2 a 12 átomos de carbono, preferi-velmente ácidos dicarboxílicos alifáticos tendo de 4 a 6 átomos de carbono,e alcoóis poli-hídricos, preferivelmente dióis, tendo de 2 a 12 átomos de car-bono, preferivelmente de 2 a 6 átomos de carbono. Exemplos de ácidos di-carboxílicos possíveis são: ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico,ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico,ácido maleico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido isoftálico e ácido tereftáli-co. Estes ácidos dicarboxílicos podem ser usados individualmente ou aindaem uma mistura um com o outro. Em vez dos ácidos dicarboxílicos livres étambém possível usar os derivados de ácidos dicarboxílicos corresponden-tes, como ésteres de ácidos dicarboxílicos com alcoóis tendo de 1 a 4 áto-mos de carbono, ou anidridos de ácidos dicarboxílicos. Exemplos de alcoóisdi e poli-hídricos são: etanodiol, dietileno glicol, 1,2- e 1,3-propano-diol, di-propileno glicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,10-decanodiol, 1,12-dodecanodiol, glicerol e trimetilolpropano. De acordo com apresente invenção, é preferível usar poliéster polióis feitos a partir de Iacto-nas, por exemplo ε-caprolactona ou ácidos hidroxicarboxílicos, por exemploácido ômega-hidroxicaproico. Estas e outras Iactonas adequadas são tipi-camente reagidas com um glicol (por exemplo, um diol como 1,-4-butano diolou 1,6-hexanodiol) para formar um poliéster poliol. Poliéster polióis preferí-veis para a produção de poliuretano ureias opticamente transparentes deacordo com a presente invenção incluem os poliésteres que não têm ten-dência à cristalização.

Para preparar os poliéster polióis, os ácidos policarboxílicos or-gânicos, por exemplo aromáticos e preferivelmente alifáticos, e/ou derivadosdos mesmos e alcoóis poli-hídricos podem ser policondensados sem um ca-talisador ou preferivelmente na presença de catalisadores de esterificação,útil em uma atmosfera de gás inerte, por exemplo nitrogênio, monóxido decarbono, hélio, argônio, etc., em fusão em uma temperatura de 150 a 250°C,preferivelmente de 180 a 220°C, se desejado sob pressão reduzida, até onúmero de ácido desejado, que é vantajosamente inferior a 10, preferivel-mente inferior a 2. Em um modo de realização preferido, a mistura de esteri-ficação é policondensada a um número de ácido de 80 a 30, preferivelmentede 40 a 30, em pressão atmosférica e, então sob uma pressão de menos de50 kPa (500 mbar), preferivelmente de 5 a 15 kPa (50 a 150 mbar). Exem-plos de catalisadores de esterificação possíveis são catalisadores usandoferro, cádmio, cobalto, chumbo, zinco, antimônio, magnésio, titânio ou esta-nho, na forma de metais, óxidos metálicos ou sais metálicos. Entretanto, a policondensação pode também ser realizada em uma fase líquida na pre-sença de diluentes e/ou veículos, como benzeno, tolueno, xileno ou cloro-benzeno para remoção azeotrópica da água de condensação por destilação.

Além disso, compostos adequados para uso como compostoshidroxila-funcionais são policarbonato polióis. Policarbonato polióis adequa-dos incluem os obtidos por polimerização com abertura de anel de etilenocarbonato usando os dióis de baixo peso molecular e trióis de baixo pesomolecular como iniciador; e polióis naturais como óleo de rícino e/ou óleo desoja; poliolefina polióis como polibutadieno poliol e poli-isopreno poliol e pro-dutos hidratados dos mesmos. Estes podem ser usados sozinhos ou comomisturas de dois ou mais dos mesmos.

Outros compostos hidroxila-funcionais adequados incluem poli-carbonato dióis, que podem ser obtidos por reação de difenil- ou dimetil-carbonato com dióis ou trióis de baixo peso molecular, dióis ou trióis modifi-cados por ε-caprolactona dos tipos mencionados acima.

Pré-polímeros terminados em hidroxila para uso como compo-nente (B)(3) da presente invenção incluem, por exemplo, os que são prepa-rados por reação de compostos contendo grupo hidroxila convencionaiscomo, por exemplo, dióis, poliéter dióis e polióis, poliéster dióis e polióis,e/ou caprolactona dióis e polióis, com um di-isocianato ou poli-isocianato(ciclo)alifático. Di-isocianatos e poli-isocianatos (ciclo)alifáticos adequadosincluem aqueles que são descritos acima como sendo adequados para ocomponente (A)(1). As quantidades do composto contendo grupo hidroxilapara o composto contendo grupo isocianato é tal que há um excesso de gru-pos hidroxila para grupos isocianato. Tipicamente, as quantidades relativassão tais que no produto final há de cerca de 3 a cerca de 8 grupos hidroxilapor grupo isocianato, e preferivelmente de cerca de 3 a cerca de 5 gruposhidroxila por grupo isocianato.

Outros poliésteres, politioéteres, poliacetais, policarbonatos eoutros compostos poli-hidroxílicos que podem ser usados de acordo com ainvenção podem ser encontrados, por exemplo, em High Polymers, VolumeXVI, "Poliurethanes, Chemistry and Technology", por Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Vol. I, 1962, páginas 32-42 e 44-54, e Volume II, 1964, páginas 5-6 e 198-199; e em Kunststoff-Handbuch,Vol. VII, Vieweg-Hochtlen, Carl Hanser Verlag, Munich, 1966, páginas 45-71.

Os poliéteres adequados para uso de acordo com a invençãosão conhecidos e podem ser obtidos, por exemplo, por polimerização detetra-hidrofurano ou epóxidos como, por exemplo, oxido de etileno, óxido depropileno, óxido de butileno, óxido de estireno ou epicloridrina na presençade catalisadores adequados, como, por exemplo, BF3 ou KOH, ou por adiçãoquímica destes epóxidos, preferivelmente óxido de etileno e óxido de propi-leno, em mistura ou sucessivamente, com componentes contendoátomos de hidrogênio reativos como água, alcoóis ou aminas. Compostosiniciadores adequados que podem ser alcoxilados para formar o componente(B)(3) na presente invenção incluem, por exemplo, os extensores de cadeiade baixo peso molecular, etileno glicol, propileno glicol, dietileno glicol, di-propileno glicol, butil carbitol, butanodiol, pentanodiol, bisfenol A, neopentilglicol, trimetil pentanodiol, ciclo-hexano dimetanol, trimetilol propano, etc.Misturas de compostos iniciadores adequados podem também ser usadasdesde que a funcionalidade da mistura de polióis resultante seja de pelo me-nos cerca de 2.0.

Poliéteres adequados incluem, por exemplo, os compostos ba-seados em produtos de partida di-funcionais como, por exemplo, água, eti-leno glicol, propileno glicol, etc. estes compostos incluem copolímeros deóxido de etileno e óxido de propileno.Outro grupo adequado de poliéteres inclui polioxialquileno poli-óis, e particularmente, os poli(oxipropileno/oxietileno) polióis de baixa insatu-ração (baixo monol) fabricado com catalisador cianeto de duplo metal. Ospoli(oxipropileno/oxietileno) polióis de baixa insaturação aqui definidos sãopreparados por oxialquilação de um composto iniciador hídrico adequadocom óxido de propileno e óxido de etileno na presença de um catalisadorcianeto de duplo metal. Preferivelmente, catalisadores complexos de cianetode metal duplo como os divulgados nas Patentes U.S. 5 158 922 e5 470 813, cujas divulgações são aqui incorporadas por referência são usa-dos. Polióis particularmente preferíveis incluem os poli(oxipropileno/oxi-etileno) polióis aleatórios que possuem baixa insaturação como descrito, porexemplo, na Patente U.S. 5 605 939, cuja divulgação é aqui incorporada porreferência. O montante de óxido de etileno na mistura óxido de etileno/óxidode propileno pode ser aumentado durante os últimos estágios de polimeriza-ção para aumentar o teor de hidroxila primária do poliol. AIternativamente1Opoliol de baixa insaturação pode ser capeado com óxido de etileno usandocatalisadores não-DMC. Naturalmente, é necessário aqui observar os limitesacima descritos para o teor de etileno nos poliéter polióis resultantes.

Quando a oxialquilação é realizada na presença de catalisado-res cianeto de duplo metal, é preferível que moléculas de iniciador contendogrupos fortemente básicos como aminas primárias e secundárias sejam evi-tadas. Além disso, quando se empregam catalisadores complexos de ciane-to com duplo metal, é geralmente desejável oxialquilar um oligômero quecontenha uma molécula de iniciador previamente oxialquilada. Foi verifica-do, particularmente com grupos hidroxila vicinais, que oxialquilação comDMC é inicialmente lenta e pode ser precedida por um "período de indução"considerável onde não ocorre essencialmente nenhuma oxialquilação. Foiverificado que o uso de um oligômero de polioxialquileno tendo um númerode hidroxila superior a cerca de 600 melhora estes efeitos. Os iniciadoresoligoméricos de polioxialquileno podem ser preparados por oxialquilação deum iniciador "monomérico" na presença de catalisadores básicos tradicionaiscomo hidróxido de sódio ou potássio ou outros catalisadores não-DMC. Étipicamente necessário neutralizar e/ou remover estes catalisadores básicosantes da adição e iniciação do catalisador DMC.

Catalisadores adequados (C) incluem compostos metálicos or-gânicos, especialmente compostos orgânicos de estanho, compostos orgâ-nicos de bismuto, e compostos orgânicos de estanho-enxofre. Compostosorgânicos de estanho adequados incluem preferivelmente aqueles que con-têm átomos de enxofre, como mercapteto de dioctil estanho (German Aus-Iegeschrift 1 769 367 e Pat.U.S. N0 3 645 927), e, preferivelmente, sais deestanho(ll) de ácidos carboxílicos, como acetato de estanho (II), octoato deestanho (II), etil-hexoato de estanho (II), e Iaurato de de estanho (II), bemcomo compostos de estanho (IV). Alguns exemplos de catalisadores de es-tanho adequados incluem compostos como, por exemplo, carboxilatos dedimetilestanho como, por exemplo, dilaurato de dimetilestanho, dilaurato dedibutilestanho, dicloreto de dibutilestanho, diacetato de dibutilestanho, male-ato de dibutilestanho, óxido de dibutilestanho, e diacetato de dioctilestanho.O catalisador organometálico preferível inclui um catalisador de estanho(IV) incluindo dilaurato de dibutilestanho, dilaurato de dimetilestanho, ou mis-turas dos mesmos.

Catalisadores adequados que podem ser usados incluem, tam-bém, por exemplo, catalisadores de amina terciária como, por exemplo, trieti-lamina, trietilenodiamina, tributilamina, N-metil-morfolina, N-etilmorfolina, trie-tanolamina, tri-isopropanol-amina, N-metildietanolamina, N-etildietanolamina,e N,N-dimetiletanolamina.

Outros catalisadores que podem ser empregados, mas são me-nos preferíveis são os sais de cobalto, mercúrio, bismuto e zinco, que con-têm Iigantes orgânicos. Compostos de bismuto adequados incluem, por e-xemplo, neodecanoato de bismuto, versalato de bismuto, e vários carboxila-tos de bismuto conhecidos na técnica.

Qualquer um dos catalisadores acima mencionados podem, na-turalmente, ser usados como misturas. Outros representantes de catalisado-res a serem usados de acordo com a invenção e detalhes referentes a seumodo de ação são descritos em Kunststoff Handbuch, Volume VII, publicadopor Vieweg e Huchtlen, Carl Hanser Verlag, Munich, 1966, por exemplo, naspáginas 96 a 102.

O catalisador é tipicamente usado em uma quantidade na faixade cerca de 0,001 a cerca de 5%, preferivelmente de cerca de 0,0015 a cer-ca de 2% em peso, com base em 100% em peso do sisterma total. O catali-sador é preferivelmente adicionado ao poli-isocianato ou ao pré-polímero depoli-isocianato na ocasião do processamento.

Além disso, vários aditivos podem também estar presentes emuma reação como, por exemplo, aditivos tensoativos como agentes Iiberado-res de ar, desespumantes, e outros aditivos como antioxidantes, estabiliza-dores de ultravioleta (UV), agentes retardantes de chama, plastificantes, an-tioxidantes, promotores de adesão, corantes, redutores de viscosidade, blo-queadores de cor, abrilhantadores ópticos, desmoldantes internos, etc. co-nhecidos como úteis na química de poliuretano. Antioxidante adequados in-cluem fenóis impedidos multifuncionais como, por exemplo, Irganox 245,Irganox 1010, Irganox 1135, etc. Estabilizantes de UV incluem, por exemplo,benzotriazóis e estabilizadores de luz de amina impedida. Exemplos especí-ficos incluem Tinuvin 328, Tinuvin 765, Cyasorb 3604, Cyasorb 5411 e Cya-sorb 5411, etc. Formamidinas como Givsorb UV-1 podem também ser em-pregados. No entanto, qualquer um dos antioxidantes e/ou estabilizantes deUV podem ser usados. Se um estabilizante selecionado no grupo que con-siste em antioxidantes, estabilizantes de UV, estabilizantes de luz de aminaimpedida, e misturas dos mesmos está presente, ele pode ser adicionado ouao pré-polímero de poli-isocianato ou ao componente reativo a isocianato.Vantagens específicas, particularmente com relação ao intemperismo, foramencontradas em misturas de reação que contêm antioxidantes e/ou estabili-zantes de UV.

Outros aditivos que podem ser usados no processo de acordocom a presente invenção incluem, mas não se limitam a, aditivos tensoati-vos, desespumantes e agentes de liberação de ar. Agentes de liberação dear ou desespumantes adequados podem ser baseados em silicone ou não-silicones. Os desespumantes preferíveis são aqueles que não afetam atransparência do produto. Sais de metal alcalino ou de amônio de ácido sul-fônico como ácido dodecil benzeno sulfônico ou ácido dinaftil metano sulfô-nico e também ácidos graxos podem também ser usados como aditivos ten-soativos.

Além disso, desmoldantes internos podem ou não ser usados deacordo com a presente invenção. Desmoldantes internos adequados inclu-em, por exemplo, aqueles que são conhecidos como adequados para siste-mas de poliuretano e/ou poliureia, incluindo, por exemplo, estearatos metáli-cos como, por exemplo, estearato de zinco, N-estearil-N',N'-bis-hidroxietiluréia, oleil polioxietileno amida, estearil dietanol amida, isoestearil dietano-lamida, monoleato de polioxietileno glicol, um éster de pentaeritritol/ácidoadípico/ácido oleico, um derivado de hidroxietil imidazol de ácido oleico,N-estearil propileno diamina e os sais de sódio de sulfonatos de óleo de ríci-no ou de ácidos graxos. Outros desmoldantes internos incluem, por exem-pio, várias misturas e formulações proprietárias que são comercialmente dis-poníveis como Axel INT-1685/OG e AXEL INT-1681/OG da Axel Plastics.Axel INT-1685-OG é um desmoldante interno preferível. Outros desmoldan-tes internos como os com base em flúor podem também ser empregados.Exemplos destes incluem os que são comercialmente disponíveis na DuPontcom o nome comercial Zonyl.

De acordo com a presente invenção, quando um desmoldanteinterno é incluído, é preferível que o desmoldante interno não tenha um efei-to prejudicial na transparência óptica da peça resultante. É também preferí-vel que seja obtida máxima transmitância enquanto se mantém a névoa secamuito baixa nas peças resultantes. Devido a diferenças na química resultan-te da seleção dos isocianatos/pré-polímeros de isocianato, dos componentesamínicos primários e secundários, e, opcionalmente, dos componentes con-tendo hidroxila, bem como das quantidades relativas dos componentes e aqual componente o desmoldante interno é adicionado (isto é, ao componenteisocianato ou ao componente reativo a isocianato), etc., diferentes desmol-dantes internos podem funcionar melhor para um sistema do que para outro.Isto é, no entanto, prontamente determinado por um técnico no assunto.Quando se utilizam as poliuretano-ureias da presente invençãopara aplicações de uso final em que a transparência óptica é importante,como, por exemplo, lentes de prescrição, é geralmente necessário que osmateriais tenham uma transmitância maior ou igual a 90%.

De acordo com a presente invenção, é preferível que os váriosaditivos sejam incluídos no componente isocianato e/ou no componente rea-tivo a isocianato por meio de pacotes de aditivos adequados como descritoabaixo. Estes pacotes de aditivos descritos aqui fornecem um pacote de adi-tivos, em várias quantidades, que são, de preferência, incluídos no isociana-to ou no componente pré-polímero, e um pacote de aditivos separado, emvárias quantidades, que são preferivelmente incluídos no componente reati-vo a isocianato. As faixas para aditivos nestes pacotes indicados abaixo sãofornecidas em % em peso, com base em 100% em peso do sistema total.Por sistema total, entende-se o peso total do componente isocianato e omontante estequiometricamente exigido pelo componente reativo a isociana-to para obtenção de um índice de isocianato especificado dentro das faixasaqui fornecidas. Faixas adequadas para o índice de isocianato são de 95 a110, e preferivelmente de 100 a 105.

Faixas adequadas para o pacote de aditivos usado em combi-nação com o componente isocianato em um modo de realização da presenteinvenção são as seguintes:

Faixa Ampla: Faixa Preferível:

Catalisador 0,0010 a 5,0 0,0015 a 2,0

Estabilizante 0,5 a 10,0 1,0 a 6,0

Desmoldante 0 a 2,0 0 a 1,0

Desespumante 0,2 a 2,0 0,2 a 1,0

Abrilhantador 0,0001 a 0,002 0,0001 a 0,0005

Neste contexto, estabilizante refere-se a um ou mais estabilizan-tes de UV que podem ser usados sinergicamente. Por exemplo, uma combi-nação de benzotriazol ou formamidina com um estabilizante de luz de aminaimpedida pode ser empregada.

Faixas adequadas para aditivos para o pacote usado em combi-nação com o componente reativo a isocianato em uma modalidade da pre-sente invenção são as seguintes:

Faixa ampla: Faixa Preferível:

Antioxidante 0,1 a 5,0 1,0 a 3,0

Desespumante 0,2 a 2,0 0,2 a 1,0

Abrilhantador 0,0001 a 0,001 0,0001 a 0,0005

No método de etapa única, o componente reativo a isocianatobem como quaisquer aditivos e auxiliares são tipicamente combinados ecompletamente misturados em uma pré-mistura. O poli-isocianato ou pré-polímero de poli-isocianato líquido (A) é, então misturado com a pré-misturaem um recipiente, por agitação, ou no cabeçote de mistura de uma máquinade medição-mistura de baixa pressão. Desmoldantes externos, como óleosde silicone, ou o RainX comercialmente disponível que é útil para moldes devidro, são freqüentemente aplicados à superfície do molde antes do proces-so de moldagem. É, no entanto, também possível usar os dois desmoldan-tes, os assim chamados "desmoldantes internos" e desmoldantes externos.

Os reagentes são usados em quantidades tais que o índice deisocianato é de cerca de 95 a 110, preferivelmente de cerca de 100 a cercade 105. Por "índice de isocianato" entende-se o quociente do número degrupos isocianato divididos pelo número de grupos reativos a isocianato,multiplicado por 100.

Os materiais poliuretano-ureia da presente invenção são prepa-rados em moldes abertos ou fechados mantidos em temperaturas de 25°C acerca de 80°C, preferivelmente de 25°C a cerca de 65°C. O tempo de gelpara o processo de etapa única da presente invenção é preferivelmente su-perior a 2 minutos. Estes materiais podem ser de fundição manual ou defundição mecanizada. As poliuretano-ureias sólidas resultantes da invençãopodem ser desmoldadas após uma cura verde inicial a 110°C por 2-4 horas,e subseqüentemente pós-curadas a 110°C por 16 horas. Tempo de CuraVerde neste contexto é definido como o tempo necessário para a poliureta-no-ureia sólida adquirir suficiente integridade física e mecânica para permitira desmoldagem. Propriedades físicas ótimas destas poliuretano-ureias sãoobtidas continuando a pós-cura a 1100C por 16 horas. Estas poliuretano-ureias sólidas exibem estabilidade dimensional muito boa em temperaturaelevada e não apresentam "deformação" ("creep") mesmo na faixa de dure-za mais baixa.

As poliuretano-ureias estáveis à luz, sólidas, opticamente trans-parentes obteníveis pelo novo processo podem ser usadas como substitutode vidro, por exemplo, em tetos solares, para-brisas, vidros traseiros ou ja-nelas laterais na construção automotiva ou de aeronaves e/ou como cobertu-ra de lâmpadas, por exemplo em faróis ou lanternas em construção automo-tiva ou de aeronaves. As poliuretano-ureias sólidas, opticamente transparen-tes preparadas de acordo com a invenção podem preferivelmente ser usa-das, por exemplo, em aplicações ópticas como lentes para lentes oftálmicase lentes semi-acabadas para óculos, óculos de sol, óculos de segurança,visores, óculos de proteção, máscaras moldadas, e vidro de segurança.

Os exemplos a seguir ilustram detalhes para a preparação e usodas composições desta invenção. A invenção, que é apresentada na divul-gação a seguir não é limitada em espírito ou escopo por estes exemplos. Ostécnicos no assunto entenderão prontamente que variações conhecidas dascondições dos seguintes procedimentos podem ser usadas. A não ser queindicado o contrário, todas as temperaturas são em graus Celsius, e todasas partes e percentagens são partes em peso e percentagens em peso, res-pectivamente.EXEMPLOS

ISO A: diciclo-hexilmetano-4,4'-di-isocianato que contém 20% do isômero trans, trans

PRÉ-POLÍMERO A: um pré-polímero isocianato tendo um teorde grupo NCO de cerca de 20%, uma funcionalidade de 2,0 e uma viscosi-dade de cerca de 2650 cP a 25°C e incluindo o produto de reação de cercade 74,0% em peso de ISO A, 8,4% em peso de Poliol A, 8,0% de Poliol B,6,3% em peso de Poliol C e cerca de 0,7% de Poliol J e 0,04% de Catalisa-dor A

PRÉ-POLÍMERO B: um pré-polímero isocianato tendo um gru-po isocianato de cerca de 20%, uma funcionalidade de 2,0 e uma viscosida-de de cerca de 717 cP a 25°C e incluindo o produto de reação de cerca de70% em peso de ISO A e cerca de 30% de Poliol D

PRÉ-POLÍMERO C: um pré-polímero isocianato tendo um teorde grupo NCO de cerca de 18,3%, uma funcionalidade de 2,0, e uma visco-sidade de cerca de 800 cP a 25°C e incluindo o produto de reação de cercade 67% em peso de ISO A e cerca de 33% de Poliol G e cerca de 0,002%em peso de Catalisador A

PRÉ-POLÍMERO D: um pré-polímero de isocianato tendo umteor de grupo NCO de cerca de 26,0%, uma funcionalidade de cerca de 2,0- 2,5 e uma viscosidade de cerca de 280 cP a 25°C e incluindo o produto dereação de cerca de 92,6% em peso de ISO A e cerca de 7,4% em peso dePoliol E e cerca de 0,0025% em peso de Catalisador A

PRÉ-POLÍMERO E: um pré-polímero de isocianato tendo umteor de grupo NCO de cerca de 18%, uma funcionalidade de cerca de 2, euma viscosidade de cerca de 550 cP a 25°C e incluindo o produto de reaçãode cerca de 62% em peso de ISO A e cerca de 38% de Poliol I e cerca de0,3% em peso de Catalisador B

PRÉ-POLÍMERO F: um pré-polímero de isocianato tendo umteor de grupo NCO de cerca de 19%, a funcionalidade de 2,0 e a viscosidadede cerca de 1400 cP a 25°C e incluindo o produto de reação de cerca de 64%de ISO A e cerca de 36% de Poliol F e cerca de 0,005% de Catalisador B

PRÉ-POLÍMERO G: um pré-polímero de isocianato tendo umteor de grupo NCO de cerca de 4%, uma funcionalidade de 2,0, e a viscosi-dade de cerca de 50,230 cP a 25°C e incluindo o produto de reação de cer-ca de 23% de ISO A e cerca de 75% de Poliol H e cerca de 0,01% de Catali-sador B

PRÉ-POLÍMERO H: um pré-polímero de isocianato tendo umteor de grupo NCO de cerca de 7,5%, uma funcionalidade de 2,0, e uma vis-cosidade de cerca de 3240 cP em 25°C e incluindo o produto de reação decerca de 32% de ISO A e cerca de 68% de Poliol I e cerca de 0,012% deCatalisador BPoliol A: um policaprolactona poliéster poliol tendo um MW =400 e uma funcionalidade de 2,0; descrito como um polímero de 2-oxepanona com 1,6-hexanodiol (CAS RN = 36609-29-7)

Poliol B: um policaprolactona poliéster poliol tendo um MW =750 e uma funcionalidade de 2,0; descrito como um polímero de 2-oxepanona com 1,6-hexanodiol (CAS RN = 36609-29-7)

Poliol C: um policaprolactona poliéster poliol tendo um MW =4000 e uma funcionalidade de 2,0; descrito como um polímero de 2-oxepanona com 1,4-butanodiol (CAS RN = 31831-53-5) Poliol D: um policaprolactona poliéster poliol tendo um MW =1000 e uma funcionalidade de 2,0; descrito como um polímero de 2-oxepanona com neopentil glicol (CAS RN = 69089-45-8)

Poliol E: um polialquileno poliol tendo um peso equivalente decerca de 100, um OH# de cerca de 550, e uma funcionalidade de cerca de 3,e preparado por adição de óxido de propileno a trimetilol propano de modoque cerca de todos os grupos hidroxila sejam secundários

Poliol F: um polietilenobutileno adipato poliéster tendo um MW= 2000 e uma funcionalidade de 2,0; descrito como co-polímero de etilenoglicol, 1,4-butano diol e ácido adípico (CAS RN = 26570-73-0)

Poliol G: politetrametileno éter glicol, um poliol difuncional ten-do um peso equivalente de cerca de 500 e comercialmente disponível comoTerathane-1000 da Invista Chemical e como poli-THF 1000 da BASF

Poliol H: politetrametileno éter glicol, um poliol difuncional ten-do um peso equivalente de cerca de 1000 e comercialmente disponível co-mo Terathane-2000 da Invista Chemical e como poli-THF 2000 da BASF

Poliol I: um polioxialquileno poliol tendo um peso equivalentede cerca de 1000, um número de OH de cerca de 56, e uma funcionalidadede cerca de 2, e preparado por adição de óxido de propileno a propileno gli-col de modo que cerca de todos os grupos hidroxila sejam secundários

Poliol J: trimetilolpropano, um extensor de cadeia com um MWde 134 e uma funcionalidade de 3

Amina Primária A: 3,5-dietil-2,4-diamino tolueno, um extensorde cadeia de diamina aromática tendo um MW = 178 e uma funcionalidadede 2,0, incluindo de cerca de 80% em peso do isômero 2,4 e cerca de 20%em peso do isômero 2,6, comercialmente disponível da Albemarle Corpora-tion

Amina Sec. A: bis(4,4'-di-s-butilaminofenil)metano, um extensor

de cadeia de diamina secundária aromática tendo um MW = 310 e uma fun-cionalidade de 2,0 comercialmente disponível no The Hanson Group, LLC

Amina Sec. B: um extensor de diamina secundária alifática comum MW = 272 e uma funcionalidade de 2,0 comercialmente disponível noThe Hanson Group, LLC

Amina Sec. C: uma diamina secundária alifática com um MW =560 e uma funcionalidade de 2,0, descrita como um produto de adição demaleato de dietila como bis(p-aminociclo-hexil) metano, tendo uma viscosi-dade de 70cp, comercialmente disponível na Bayer MateriaIScience Amina Sec. D: uma diamina secundária alifática com um MW =580 e uma funcionalidade de 2,0, descrita como um produto de adição demaleato de dietila e bis(4-amino-3-metilciclo-hexil)metano, tendo uma visco-sidade de cerca de 1000 cP, e comercialmente disponível na BayerMateriaIScience

Estabilizante A: bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)seba-cato;um estabilizante de luz de amina impedida disponível da Ciba SpecialtyChemicals como Tinuvin 765 (CAS RN = 41556-26-7)

Estabilizante B: N2-(4-etoxicarbonilfenil)-N1-metil-fenilfor-mamidina, um estabilizante de UV comercialmente disponível da Vigon In-ternational como Givsorb UV-1 (CAS RN = 57834-33-0)

Desespumante A: 1,4-di-isobutil-1,4-dimetilbutinodiol, um de-sespumante comercialmente disponível da Air Products como Surfynol TG(CAS RN = 126-86-3)

Anti-oxidante A: éster de iso-octila de ácido 3,5-bis(1,1-dimetil-etil-4-hidróxi-benzenopropanoico; um estabilizante comercialmentedisponível da Ciba Specialty Chemicals como Irganox 1135 (CAS RN =125643-61-0)Abrilhantador A: 2,2'-(2,5-tiofenodi-il)bis[5-t-butilbenzoxazol];um abrilhantador óptico comercialmente disponível na Ciba Specialty Che-micals como Uvitex OB (CAS RN = 7128-64-5)

Abrilhantador B: um abrilhantador óptico comercialmentedisponível na Exciton Inc. como Exalite Blue 78-13

Desmoldante A: um desmoldante interno e e lubrificantedescrito como formulação proprietária contendo resinas sintéticas e deriva-dos de ácidos orgânicos, comercialmente disponíveis em Axel Plastics comoAxel INT-1681/OG

Catalisador A: dimetilbis[(1-oxoneodecil)oxil]estanana, um cata-lisador de estanho comercialmernte disponível na GE Silicones como Fo-mrez UL-28 (CAS RN = 68928-76-7)

Catalisador B: dilaurato de dibutilestanho, comercialmente dis-ponível na Air Products & Chemicals como Dabco T-12Procedimento Geral para Preparação de Pré-polímeros:

Um montante de ISO A necessário para produzir o teor de grupoisocianato desejado foi carregado a um frasco de 3,8 I equipado com umagitador e uma saída para desgaseificação a vácuo. O montante necessáriode catalisador (ver fórmula para o componente isocianato) foi, então acres-centado ao reator. O isocianato foi agitado e aquecido a 70-80°C. Montantescalculados de componentes reativos a isocianato pré-fundidos (isto é, polié-teres ou poliésteres como mostrado na fórmula para o componente isociana-to) foram então adicionados ao reator em uma taxa tal que a temperatura damistura de reação não excedeu 80°C. Após ser completada a adição doscomponentes reativos a isocianato, quantidades acuradas dos aditivos res-tantes foram acrescentadas ao reator. A mistura de reação foi, então desga-seificada com agitação contínua a 80 + 5°C por um período de 3-4 horasexigido para obtenção do teor desejado de isocianato.

Além da informação de composição mostrada nas Tabelas 1A e1B para cada componente isocianato/pré-polímero, faixas adequadas paraaditivos a serem incluídos no componente isocianato/pré-polímero da pre-sente invenção são fornecidas no relatório. O pacote de aditivos mostrado aseguir é um pacote particularmente preferível para uma composição de pré-polímero da presente invenção. Esta fórmula particular (isto é, componenteisocianato) corresponde ao pré-polímero A que foi usado em alguns exem-plos. Como mostrado na Tabela 1A, o Pré-polímero A contém somente oisocianato e componentes poliol do pré-polímero. As partes em peso (pbw)para os componentes dos pré-polímeros das Tabelas 1A e 1B foram norma-lizadas a 100%. As partes em peso mostradas abaixo (no componente isoci-anato) para estes componentes do pré-polímero também incluem o pacotede aditivos que é adicionado ao pré-polímero base A na Tabela 1A.

<table>table see original document page 40</column></row><table>Tabela 1 A:_Composições de Pré-polímero A até D

<table>table see original document page 41</column></row><table>

Tabela 1B: Composições de Pré-polímero <table>table see original document page 41</column></row><table>

Procedimento Geral para Preparação de Composições de Poliol:

Sob uma corrente contínua de nitrogênio seco, um frasco comtrês gargalos foi carregado com montantes necessários de (i) poliol hidróxi-funcional (poliéter ou poliéster), (ii) componente diamínico aromático primá-rio, (iii) componente diamínico secundário, (iv) desespumante, (v) antioxidan-te e (vi) abrilhantador. A mistura foi mantida em agitação e desgaseificação a60°C até ficar completamente isenta de ar. O vácuo foi quebrado com nitro-gênio seco e o material transferido para recipientes secos e cobertos comuma atmosfera de nitrogênio seco. Estas misturas foram, então, reagidascom os isocianatos e pré-polímeros de isocianato para formar poliuretano-ureias. Estas composições de poliol são mostradas nas Tabelas 2A e 2B.

Além da informação de composição mostrada nas Tabelas 2Ae 2B para cada mistura de poliol, faixas adequadas para aditivos a seremincluídos nas misturas de poliol adequadas para a presente invenção sãofornecidas no relatório. Como no componente isocianato/pré-polímero, háum pacote de aditivos preferido para as misturas de poliol da presente in-venção. O pacote de aditivos mostrado a seguir é um pacote particularmentepreferível para misturas de poliol da invenção. Esta mistura de poliol particu-lar corresponde à Mistura de Poliol B que foi usada em alguns dos exem-plos. Como mostrado na Tabela 2A, a Mistura de Poliol B contém somenteos componentes reativos a isocianato da mistura de poliol. As partes em pe-so para os componentes reativos a isocianato das misturas de poliol mos-tradas nas Tabelas 2A e 2B foram normalizadas a 100%. As partes em pesopara os componentes de pré-polímeros das Tabelas 1A e 1B foram normali-zadas a 100%. As partes em peso mostradas abaixo para os componentesreativos a isocianato da mistura de poliol incluem o pacote de aditivos adi-cionado à Mistura de poliol base B daTabela 2.

Os seguintes aditivos foram incluídos em cada Mistura de

Poliol B.

Componente da mistura de poliol Partes em peso

Poliol A 44,1

Amina Primária A 53,1

Amina Sec. C 2,0

Antioxidante A 0,4

Desespumante A 0,4

Abrilhantador B 0,00023Tabela 2A: Misturas de Poliol AaE

<table>table see original document page 43</column></row><table>

Tabela 2B: Misturas de poliol FaJ

<table>table see original document page 43</column></row><table>

Procedimento Geral para Preparação de Poliuretano-Ureias Sólidas:

Todas as fundições foram feitas com um índice de isocianatopara poliol/amina de 105. Fundições manuais foram feitas por mistura embatelada de montantes estequiométricos dos componentes isocianato e rea-tivo a isocianato em um Hauschild High Speed Mixer DAC400FV da Flack-Tek Inc. em velocidades de mistura de 1000-1600 RPM por 10-40 segundose vazamento em moldes adequados. Todos os exemplos das Tabelas 3A e3B foram fundidos manualmente. Fundições mecanizadas com capacidadede vazamento contínuo foram realizadas em uma Max Machine que possui acapacidade de desgaseificar no modo de recirculação. Dos Exemplos mos-trados nas Tabelas 3A e 3B, somente os Exemplos 1 e 2 foram também pro-cessados na Max machine. Entretanto, todos os resultados reportados nasTabelas 3A e 3B são para moldes de fundição manual que foram preparadosusando o Hauschild High Speed Mixer para misturar os dois componentescomo descrito acima.

Fundições manuais:

Montantes calculados do componente isocianato e do compo-nente poliol/amina ou amina foram separadamente desgaseificados a 25°Caté ficarem completamente livres de ar dissolvido. Um montante estequiomé-trico do componente poliol/amina foi adicionado ao componente isocianato,o recipiente fechado e colocado no High Speed Mixer. Após agitação emalta velocidade por 10-40 segundos para misturar homogeneamente os doiscomponentes, o recipiente foi removido do misturador, a tampa removida e amistura de reação clara líquida despejada em um molde de vidro reforçadoaberto ou fechado. Os tamanhos de molde variaram, sendo a maioria dequadrados com lado de 0,15 m (6") ou quadrados com lado de 0,30 m (12".

Em geral, foram mantidos a 25°C, mas podem ser aquecidos se necessárioa uma temperatura de, por exemplo, 65°C. No caso do uso de um agentedesmoldante este foi aplicado antes do aquecimento. Qualquer agente des-moldante usado deve ser opticamente transparente se as peças resultantessão para aplicações ópticas. Uma vez que o molde foi preenchido, este foiposto em um forno de convecção a 110°C por um período de tempo (ver Ta-bela 3A e Tabela 3B) após o que a peça foi facilmente desmoldável. As pe-ças desmoldadas foram, então pós-curadas a 110°C por 16 horas em umforno elétrico de convecção.

Fundições mecânicas:

Componentes isocianato e poliol foram carregados aos tan-ques diários da máquina e completamente degaseificados no modo de recir-culação até ser removido todo o ar dissolvido. O componente isocianato foimantido em uma temperatura de 32 a 45°C enquanto o componente poliolfoi mantido a (25-30°C). Os RPM's das bombas de isocianato e poliol foramajustados para distribuir montantes acurados de isocianato e poliol para umíndice de 105. A razão de mistura foi verificada com a máquina no modo decalibração. A operação da máquina foi trocada para o modo de vazamento eas peças produzidas por vazamento da mistura de reação em moldes devidro abertos ou fechados. Tamanhos de molde típicos foram também dequadrados de 0,15 m (6") de lado ou quadrados de 0,30 m (12") de lado.Como na fundição manual, a desmoldagem se deu tipicamente após 2-3 ho-ras (ver Tabela 3A e Tabela 3B). Peças foram então pós-curadas a 110°Cpor 16 horas em um forno elétrico de convecção.<table>table see original document page 46</column></row><table><table>table see original document page 47</column></row><table>Os exemplos 16 e 17 foram idênticos aos sistemas descritosacima nos Exemplos 1 e 2, respectivamente, da Tabela 3A, com a exceçãode que os Exemplos 16 e 17 não continham qualquer desmoldante interno.Os resultados são mostrados na Tabela 4.

Tabela 4: Poliuretanos sólidos oriundos de Pré-polímero A com Misturas depoliol AeB

<table>table see original document page 48</column></row><table>

* com Axel INT 1681/OG como desmoldante interno

Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes no

que foi exposto acima para fins de ilustração, deve ser entendido que essesdetalhes são somente para essa finalidade e variações podem ser feitas aquipelos técnicos no assunto sem se afastar do espírito e escopo da invençãolimitados pelas reivindicações.

Claims (44)

1. Poliuretano-ureia consistindo no produto de reação de:(A) pelo menos um poli-isocianato (ciclo)alifático ou pré-polímero de poli-isocianato (ciclo)alifático tendo um teor de grupo NCO decerca de 4 a cerca de 50%, e uma funcionalidade média de cerca de 2 acerca de 3;com(B) um componente reativo a isocianato incluindo:(1) um ou mais compostos diamínicos aromáticos contendodois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular de cer-ca de 100 a cerca de 1 000,(2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos de amina secundária e tendo peso molecular de cerca de 100 acerca de 750, em que os grupos amino secundários são ligados a grupos(ciclo)alifáticos e/ou aromáticos;e, opcionalmente,(3) um ou mais compostos hidroxila-funcionais tendo umafuncionalidade de cerca de 2 a cerca de 3 e um peso molecular de cerca de-100 a cerca de 4 000;opcionalmente na presença de(C) um ou mais catalisadores;sendo as quantidades relativas de (A) e (B) tais que o índice deisocianato é de cerca de 95 a cerca de 110.

2. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que (A)inclui um pré-polímero de poli-isocianato que é formado pelo produto de rea-ção de:(1) um poli-isocianato (ciclo)alifático tendo um teor de gru-po NCO de cerca de 4% a cerca de 50% e uma funcionalidade de cerca de-2,0 a cerca de 3,0, sendo o referido poli-isocianato (ciclo)alifático seleciona-do no grupo que consiste em 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato, 1,6-hexametileno di-isocianato, isoforona di-isocianato, 1,4-ciclo-hexano di-isocianato, m-tetrametilxileno di-isocianato e misturas dos mesmos,(2) pelo menos um composto orgânico que contém pelomenos cerca de dois grupos hidroxila e tem um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 4 000;sendo a proporção equivalente de NCO para OH de cerca de 2,25:1,0 a cerca de 20,0:1,0.

3. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 2, em que(A) inclui um pré-polímero de poli-isocianato e a proporção equivalente deNCO para OH no pré-polímero é de cerca de 5,0:1,0 a cerca de 12,25:1,0.

4. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 2, em que(A) inclui um pré-polímero de poli-isocianato e a proporção equivalente deNCO para OH no pré-polímero é de cerca de 6,0:1,0 a cerca de 10,0:1,0.

5. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que(Β), o referido componente reativo a isocianato, inclui:(1) um ou mais compostos diamínicos aromáticos contendodois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular de cer-ca de 100 a cerca de 400,e(2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos de amina secundária, que são grupos amínicos alifáticos e/ouaromáticos e tendo um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 750.

6. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que aproporção equivalente de NH2: NCO é de cerca de 0,6:1,0 a cerca de 0,95:1,0.

7. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 6, em que aproporção equivalente de NH2/NCO é de cerca de 0,6:1,0 a cerca de 0,9:1,0.

8. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 6, em que aproporção equivalente de NH2/NCO é de cerca de 0,65:1,0 a cerca de 0,75:1,0.

9. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que ocomponente (A) inclui:(A)(1) de 20 a 100% em peso, com base em 100% em pesode (A), de um poli-isocianato (ciclo)alifático;e(A)(2) de 0 a 80% em peso, com base em 100% em peso de(A), de pelo menos um composto orgânico que contém pelo menos dois gru-pos hidroxila e tem um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 4 000;com a soma das % em peso de (A)(1) com (A)(2) totalizando100% em peso de (A).

10. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 9, em que(A) inclui de 60 a 90% em peso de (A)(1) e de 10 a 40% em peso de (A)(2).

11. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que(A)(1) inclui 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato e (A)(2) inclui um poliésterpoliol, um poliéter glicol, um poliéter poliol ou uma mistura dos mesmos.

12. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 11, em que(A)(2) inclui um policaprolactona poliéster poliol.

13. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 2, em que(A)(2) inclui (i) um poliéster poliol, um poliéter poliol, ou uma mistura dosmesmos, e (ii) um extensor de cadeia ou reticulador trifuncional.

14. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que(B)(1), a referida diamina aromática, tem um peso molecular de cerca de 100a cerca de 400 e inclui 1,4-diaminobenzeno, 2,4-diaminotolueno, 2,6-diami-notolueno, 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina, 3,5-di-tiometil-2,4-diaminotolueno, 2,4'-diaminodifenilmetano, 4,4'-diaminodifenil-metano e misturas dos mesmos.

15. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que(B)(2) inclui uma diamina aromática N-alquil-substituída, uma diamina aromáticaΝ,Ν'-dialquil-substituída, uma isoforona diamina N,N'dialquil-substituída, umadiamina alifática secundária, um éster poliaspártico, ou misturas dos mesmos.

16. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que(Β), o componente reativo a isocianato inclui:(B)(1) de cerca de 10 a cerca de 95% em peso de pelomenos uma diamina aromática que contém dois grupos amínicos primáriosligados a grupos aromáticos e tendo um peso molecular de cerca de 100 acerca de 400,e(B)(2) de cerca de 5 a 90% em peso de pelo menos umcomponente reativo a isocianato contendo 2 grupos de amina secundárialigados a grupos (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos e tendo um peso molecularde cerca de 200 a cerca de 600;sendo que a soma das % em peso de (B)(1) e (B)(2) totaliza 100% em peso de (B).

17. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que(B)(1) inclui 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina ouuma mistura dos mesmos; e (B)(2) inclui um éster poliaspártico.

18. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, em que(B), o referido componente reativo a isocianato inclui:(B)(1) de cerca de 30 a 79% em peso de pelo menos umadiamina aromática que contém dois grupos de amina primária ligados a gru-pos aromáticos e tendo um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 1000;(B)(2) de cerca de 1 a 20% em peso de pelo menos umcomponente reativo a isocianato contendo 2 grupos de amina secundáriaque são ligados a grupos (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos e tendo um pesomolecular de cerca de 100 a cerca de 750;e(B)(3) de cerca de 20 a 50% em peso de um ou maiscompostos hidroxila-funcionais tendo uma funcionalidade OH de cerca de 2a cerca de 3 e um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 4 000.sendo que a soma das % em peso de (B)(1), (B)(2) e (B)(3) tota-liza 100% em peso de (B).

19. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 18, em que(B)(1) inclui 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina ouuma mistura dos mesmos; (B)(2) inclui um éster poliaspártico; e (B)(3) incluium poliéter poliol, um poliéster poliol ou um poliéter glicol.

20. Poliuretano-ureia consistindo no produto de reação de:(A) pelo menos um pré-polímero de poli-isocianato (ci-clo)alifático tendo um teor de grupo NCO de cerca de 4 a cerca de 50%, euma funcionalidade média de cerca de 2 a cerca de 3, e incluindo o produtode reação de:(1) pelo menos um poli-isocianato (ciclo)alifático,com(2) pelo menos um composto orgânico que contém pelomenos dois grupos hidroxila e tem um peso molecular de cerca de 100 acerca de 4 000;com(B) um componente reativo a isocianato contendo:(1) um ou mais compostos diamínicos aromáticos conten-do dois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular decerca de 100 a cerca de 1 000,(2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos amínicos secundários e tendo um peso molecular de cerca de-100 a cerca de 750, sendo que os grupos de amina secundária são ligados agrupos (ciclo)alifáticos e/ou grupos aromáticos;e,(3) um ou mais compostos hidroxila-funcionais tendo umafuncionalidade de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 e um peso molecular de cercade 100 a cerca de 4 000;opcionalmente, na presença de(C) um ou mais catalisadores,sendo as quantidades relativas de (A) e (B) tais que o índice deisocianato é de cerca de 95 a cerca de 110, a proporção equivalente deNCO para OH no pré-polímero é de cerca de 2,25:1,0 a cerca de 20,0:1,0 ea proporção equivalente de NH2:NCO é de cerca de 0,6:1,0 a cerca de-0,95:1,0.

21. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 20, em que(A)(1) inclui 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato, (B)(1) inclui 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina ou uma mistura dos mesmos; e(B)(2) inclui um éster poliaspártico.

22. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 1, que é só-lida e opticamente transparente.

23. Processo para produção de poSuretano-ureias consistindo em(1) reagir(A) pelo menos um poli-isocianato (ciclo)alifático ou pré-polímero de poli-isocianato (ciclo)alifático tendo um teor de grupo NCO decerca de 4 a cerca de 50%, e uma funcionalidade média de cerca de 2 acerca de 3; com(B) um componente reativo a isocianato contendo:(1) um ou mais compostos de diamina aromática contendodois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular decerca de 100 a cerca de 1000, (2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos amínicos secundários, e tendo um peso molecular de cerca de-100 a cerca de 750, sendo que os grupos de amina secundária são ligados agrupos (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos;e, opcionalmente, (3) um ou mais compostos hidroxila-funcionais tendo umafuncionalidade de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 e um peso molecular de cercade 100 a cerca de 4 000;opcionalmente, na presença de(C) um ou mais catalisadores, sendo as quantidades relativas de (A) e (B) tais que o índice deIsocianato é de cerca de 95 a cerca de 110.

24. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (A) in-clui um pré-polímero poli-isocianato incluindo o produto de reação de:(1) um poli-isocianato (ciclo)alifático tendo um teor de gru-po NCO de cerca de 4% a cerca de 50% e uma funcionalidade de cerca de-2,0 a cerca de 3,0, sendo o referido poli-isocianato (ciclo)alifático seleciona-do no grupo que consiste em 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato, 1,6-hexametileno di-isocianato, isoforona di-isocianato, 1,4-ciclo-hexano di-isocianato, m-tetrametilxileno di-isocianato e misturas dos mesmos,e(2) pelo menos um composto orgânico que contém pelomenos cerca de dois grupos hidroxila e tem um peso molecular de cerca de-100 a cerca de 4 000;sendo a proporção equivalente de NCO para OH no pré-polímero de cerca de 2,25:1,0 a cerca de 20,0:1,0.

25. Processo de acordo com a reivindicação 24, em que (A) in-clui um pré-polímero de poli-isocianato e a proporção equivalente de NCOpara OH no pré-polímero de cerca de 5,0:1,0:1,0 a cerca de 12,25:1,0.

26. Processo de acordo com a reivindicação 24, em que (A) in-clui um pré-polímero de poli-isocianato e a proporção equivalente de NCOpara OH no pré-polímero é de cerca de 6,0:1,0:1,0 a cerca de 10,0:1,0.

27. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (B) (B),o referido componente reativo a isocianato inclui:(1) um ou mais compostos diamínicos aromáticos contendodois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular de cer-ca de 100 a cerca de 400,e(2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos de amina secundária que são grupos amínicos alifáticos e/ouaromáticos, e tendo um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 750.

28. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que a pro-porção equivalente de NH2: NCO é de cerca de 0,6:1,0 a cerca de 0,95:1,0.

29. Processo de acordo com a reivindicação 28, em que a pro-porção equivalente de NH2/NCO é de cerca de 0,6:1,0 a cerca de 0,9:1,0.

30. Processo de acordo com a reivindicação 28, em que a pro-porção equivalente de NH2/NCO é de cerca de 0,65:1,0 a cerca de 0,75:1,0.

31. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que o com-ponente (A) inclui:(A)(1) de 20 a 100% em peso, com base em 100% em pesode (A)1 de um poli-isocianato (ciclo)alifático;e(A)(2) de 0 a 80% em peso, com base em 100% em peso de(A)1 de pelo menos um composto orgânico que contém pelo menos dois gru-pos hidroxila e tem um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 4000;com a soma das % em peso de (A)(1) e (A)(2) totalizando 100%em peso de (A).

32. Poliuretano-ureia de acordo com a reivindicação 31, em que(A) inclui de 60 a 90% em peso de (A)(1) e de 10 a 40% em peso de (A)(2).

33. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (A)(1)inclui 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato e (A)(2) inclui um poliéster poliol,um poliéter glicol, um poliéter poliol ou uma mistura dos mesmos.

34. Processo de acordo com a reivindicação 33, em que (A)(2)inclui um policaprolactona poliéster poliol.

35. Processo de acordo com a reivindicação 24, em que (A)(2)inclui(i) um poliéster poliol, um poliéter poliol, ou uma mistura dosmesmos,e(ii) um extensor de cadeia ou reticulador trifuncional.

36. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (B)(1),a referida diamina aromática, tem um peso molecular de cerca de 100 a cer-ca de 400 e inclui 1,4-diaminobenzeno, 2,4-diaminotolueno, 2,6-diamino-tolueno, 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina, 3,5-ditio-metil-2,4-diaminotolueno, 2,4'-diaminodifenilmetano, 4,4'-diaminodifenilme-tano e misturas dos mesmos.

37. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (B)(2)inclui uma diamina aromática N-alquil-substituída, uma diamina aromáticaΝ,Ν'-dialquil-substituída, uma isoforona diamina N,N'dialquil-substituída, umadiamina secundária alifática, um éster poliaspártico, ou misturas dos mes-mos.

38. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (Β), ocomponente reativo a isocianato inclui:(B)(1) de cerca de 10 a cerca de 95% em peso de pelo menosuma diamina aromática que contém dois grupos amínicos primários ligados agrupos aromáticos e tendo um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 400,e(B)(2) de cerca de 5 a 90% em peso de pelo menos um com-ponente reativo a isocianato contendo 2 grupos de amina secundária quesão ligados a grupos (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos e tendo um peso mole-cular de cerca de 200 a cerca de 600;sendo que a soma das % em peso de (B)(1) e (B)(2) totaliza-100% em peso de (B).

39. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (B)(1)inclui 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina ou uma mis-tura dos mesmos; e (B)(2) inclui um éster poliaspártico.

40. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que (Β), oreferido componente reativo a isocianato inclui:(B)(1) de cerca de 30 a 79% em peso de pelo menos umadiamina aromática que contém dois grupos de amina primária ligados a gru-pos aromáticos e tendo um peso molecular de cerca de 100 a cerca de-1 000;(B)(2) de cerca de 1 a 20% em peso de pelo menos um compo-nente reativo a isocianato contendo 2 grupos de amina secundária que sãoligados a grupos (ciclo)alifáticos e/ou aromáticos e tendo um peso molecularde cerca de 100 a cerca de 750;e(B)(3) de cerca de 20 a 50% em peso de um ou maiscompostos hidroxila-funcionais tendo uma funcionalidade OH de cerca de 2a cerca de 3 e um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 4 000.em que a soma das % em peso de (B)(1), (B)(2) e (B)(3) totaliza-100% em peso de (B).

41. Processo de acordo com a reivindicação 40, em que(B)(1) inclui 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina ou uma mistura dos mesmos;(B)(2) inclui um éster poliaspártico;e(B)(3) inclui um poliéter poliol, um poliéster poliol ou um polié-ter glicol.

42. Processo para a produção de poliuretano-ureias, incluindoreagir:(A) pelo menos um pré-polímero de poli-isocianato (ci-clo)alifático tendo um teor de grupo NCO de cerca de 4 a cerca de 50%, euma funcionalidade média de cerca de 2 a cerca de 3, e que inclui o produtode reação de:(1) pelo menos um poli-isocianato (ciclo)alifático,com(2) pelo menos um composto orgânico que contém pelomenos dois grupos hidroxila e tem um peso molecular de cerca de 100 acerca de 4000;com(B) um componente reativo a isocianato que inclui:(1) um ou mais compostos diamínicos aromáticos contendodois grupos de amina aromática primária e tendo um peso molecular decerca de 100 a cerca de 1,000,(2) um ou mais compostos reativos a isocianato contendodois grupos de amina secundária e tendo um peso molecular de cerca de 100 a cerca de 750, em que os grupos de amina secundária são ligados agrupos (ciclo)alifáticos e/ou grupos aromáticos;e,(3) um ou mais compostos hidroxila-funcionais tendo umafuncionalidade de cerca de 2,0 a cerca de 3,0 e um peso molecular de ecerca de 100 a cerca de 4000;opcionalmente, na presença de(C) um ou mais catalisadores,em que as quantidades relativas de (A) e (B) são tais que o índi-ce de Isocianato é de cerca de 95 a cerca de 110, a proporção equivalentede NCO para OH no pré-polímero é de cerca de 2,25:1,0 a cerca de 20,0:1,0e a proporção equivalente de NH2:NCO é de cerca de 0,6:1,0 a cerca de-0,95:1,0.

43. Processo de acordo com a reivindicação 42, em que(A)(1) inclui 4,4'-diciclo-hexilmetano di-isocianato,(B)(1) inclui 3,5-dietil-2,4-toluenodiamina, 3,5-dietil-2,6-toluenodiamina ou uma mistura dos mesmos; e(B)(2) inclui um éster poliaspártico.

44. Processo de acordo com a reivindicação 23, em que a poliu-retano-ureia resultante é um sólido e é opticamente transparente.