BRPI1005070A2 - elastâmero termoplÁstico renovÁvel, e, uso do mesmo - Google Patents
elastâmero termoplÁstico renovÁvel, e, uso do mesmo Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI1005070A2 BRPI1005070A2 BRPI1005070A BRPI1005070A2 BR PI1005070 A2 BRPI1005070 A2 BR PI1005070A2 BR PI1005070 A BRPI1005070 A BR PI1005070A BR PI1005070 A2 BRPI1005070 A2 BR PI1005070A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- thermoplastic elastomer
- renewable
- furandicarboxylate
- elastomer according
- dimethyl
- Prior art date
Links
- 229920006390 renewable thermoplastic Polymers 0.000 title claims abstract description 27
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 32
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 title claims description 31
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 claims description 18
- UWQOPFRNDNVUOA-UHFFFAOYSA-N dimethyl furan-2,5-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)O1 UWQOPFRNDNVUOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N furan-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C=1C=COC=1C(O)=O DNXDYHALMANNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 furanyl ester Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 9
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 5
- RZYPIWDAAHKAAK-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethylfuran-2,3-dicarboxylic acid Chemical group CC=1OC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=1C RZYPIWDAAHKAAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 4
- GZNZEMZRQVMDDH-UHFFFAOYSA-N dimethyl furan-2,4-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=COC(C(=O)OC)=C1 GZNZEMZRQVMDDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 abstract description 41
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 23
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 23
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- CHTHALBTIRVDBM-UHFFFAOYSA-N furan-2,5-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)O1 CHTHALBTIRVDBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 10
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 6
- NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxymethylfurfural Chemical compound OCC1=CC=C(C=O)O1 NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylfurfural Natural products COC1=CC=C(C=O)O1 RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- NGCDGPPKVSZGRR-UHFFFAOYSA-J 1,4,6,9-tetraoxa-5-stannaspiro[4.4]nonane-2,3,7,8-tetrone Chemical compound [Sn+4].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O NGCDGPPKVSZGRR-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- DSLRVRBSNLHVBH-UHFFFAOYSA-N 2,5-furandimethanol Chemical compound OCC1=CC=C(CO)O1 DSLRVRBSNLHVBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LJPCNSSTRWGCMZ-UHFFFAOYSA-N 3-methyloxolane Chemical compound CC1CCOC1 LJPCNSSTRWGCMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- SEVRCIAIDGNMFY-UHFFFAOYSA-N dimethyl furan-3,4-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=COC=C1C(=O)OC SEVRCIAIDGNMFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000002307 isotope ratio mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000001055 magnesium Nutrition 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Substances [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000012974 tin catalyst Substances 0.000 description 1
- IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N tin(2+) Chemical class [Sn+2] IUTCEZPPWBHGIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical class [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
ELASTâMERO TERMOPLÁSTICO RENOVÁVEL, E, USO DO MESMO. A presente invenção refere-se a um novo produto consistindo em um elastômero termoplástico obtido a partir de urna fonte natural renovável. Mais especificamente, a presente invenção diz respeito a um elastômero termoplástico, produzido a partir de ésteres furânicos de origem natural renovável, bem como ao uso do mesmo.
Description
"ELASTOMERO TERMOPLASTICO RENOVAVEL, Ε, USO DO MESMO"
CAMPO DE INVENCAO
A presente inven9ao refere-se a um novo produto consistindo em um elastomero termoplastico obtido a partir de uma fonte natural renovavel. Mais especificamente, a presente ίηνεηςδο diz respeito a um elastomero termoplastico, produzido a partir de esteres furanicos de origem natural renovavel, bem como ao uso do mesmo. ESTADO DA TECNICA O desenvolvimento da sociedade humana historicamente
apoiou-se no aproveitamento das fontes energeticas primarias do tipo fossil: carvao, petroleo e gas natural. Devido ao incansavel aproveitamento dessas fontes energeticas, percebe-se um desgaste do ecossistema mundial. O petroleo, considerado como um recurso natural nao renovavel e abundante, e hoje a principal materia-prima energetica e industrial do planeta. Apesar de ser uma riqueza natural, ela nao esta acessivel a todos os paises em fun9ao de sua distribui9ao geografica desigual. Devido ao inevitavel esgotamento das reservas fosseis (o petroleo e ο gas natural nas proximas decadas, e ο carvao, em poucos seculos) e as preocupa0es ambientais, como principal alternativa aos recursos fosseis, tem-se buscado a biomassa, que se apresenta como a principal fonte de materia-prima para a indiistria quimica.
Dentre os variados produtos obtidos a partir de materia-prima fossil, a produ9ao do plastico merece destaque especial. Devido a sua enorme importancia aliada ao esgotamento previsto das reservas fosseis e aos problemas ambientais causados pelo uso desses recursos, pesquisas com plasticos obtidos de materias-primas de fontes renovaveis, como por exemplo, compostos furanicos (como ο acido 2,5-furandicarboxilico), vem cada vez mais ganhando espayo.
Diversos compostos furanicos (aldeidos furanicos, furfural (F) e 5 -hidroximetil-furfural (HMF)) podem ser produzidos biologicamente ou quimicamente a partir de afiicares e convertidos posteriormente em uma variedade de produtos quimicos. Um metodo para a gerafao destes compostos furanicos, a partir destes carboidratos, consiste em um processo de desidrata9ao catalisado por acidos, para remo9ao seletiva de grupos funcionais e forma9ao de componentes basicos definidos, tais como, os ja mencionados, aldeidos furanicos, furfural (F) e 5-hidroximetil-furfural (HMF) e, a partir e por oxidaySo seletiva, obter ο acido 2,5-furandicarboxilico (FDCA). A partir da redu9§io do HMF pode se gerar 2,5-diidroximetila furano e 2,5 -bis(hidroximetila) tetraidroflirano, alcoois essenciais para ο completo desenvolvimento de polimeros basebio.
Do ponto de vista economico, uma das classes de plasticos que vem aumentando significativamente ο niimero de aplica9oes compreende os termoplasticos elastomericos, mais especificamente, copolimeros em bloco de polieter-ester (TPEE). Uma das raz5es para esse sucesso e sua transformagao mais simples e barata em compara^So com os elastomeros convencionais (borrachas), e tambem a capacidade de reciclabilidade dos rejeitos de produ9ao.
Os TPEE tem diversas aplicagSes na indiistria automobilistica. A sua resistencia termica e resistencia ao contato de curto prazo com oleo e combustivel permitem seu emprego particularmente em aplica9oes como na tomada de ar para ο motor e sistemas de ventilagSo (tubos de sucgSo e conexao). Outras aplicafSes deste copolimero incluem seu uso em mangueiras, em cabos eletricos, bem como no revestimento de componentes metalicos com ο objetivo de reduySo de ruidos.
Neste ambito, pesquisadores, como ο Busch [(capitulo 12 do livro Biorefmeries - Industrial Processes and Products. Status Quo and Future Directions. Vol. 2 Edited by Birgit Kamm5 Patrick R. Gruber, Michael Kamm-)], vem ressaltando a importancia do uso de fontes renovaveis, e apontando a forte tendencia do uso de fontes renovaveis em substituifao aos recursos fosseis. Busch comenta sobre a produ9ao de 5-hidroximetilfurano (5- HMF) a partir da glicose ou frutose (energias renovaveis) atraves da oxida9ao de 5-HMF em acido 2,5-furandicarboxilico, bem como a preparafao de polimeros termoplasticos a partir de energias renovaveis. Nao se faz nenhuma men9ao a produ9ao de um elastomero termoplastico a partir de fontes renovaveis.
O pesquisador Hachihama [Yoshikazu, et al. Syntheses of Polyesters containing Furan Ring. Technol. Repts. Osaka Univ. 1958, vol. 8, no. 333，p. 475-480] produz poliesteres pela condensa9ao do acido furandicarboxilico (FDCA) com diversos glicois. De acordo com este autor, a transesterifica9ao provou ser ο metodo mais conveniente para a sintese de poliesteres, uma vez que ο FDCA e dificil de ser purificado. A rea9ao de transesterifica9ao e promovida pela presenqa de um catalisador como ο litargirio, uma forma mineral natural de oxido de chumbo (II). Os polimeros produzidos, no entanto, apresentavam colorapSo de marrom a branco acinzentado, alem de serem polimeros que, a temperatura ambiente, sao rigidos e possuem aplicagSo limitada.
No pedido de patente WO 2007/052847, polimeros sao produzidos com uma fragao de 2,5 -furandicarboxilato dentro da cadeia do polimero e com um grau de polimerizagSo entre 185 e 600. Estes polimeros sao produzidos em duas etapas:
(i) processo de esterifica9ao do 2,5-FDCA com um diol primario; e
(ii) policondensa9ao atraves da rea^o de politransesterifica9ao.
O primeiro passo e realizado cataliticamente com uma temperatura compreendida na faixa de 150 a 180°C, enquanto que a etapa de policondensa9ao e realizada sob vacuo a uma temperatura entre 180 e 230oC. Um exemplo de um catalisador eficaz em ambas as etapas e ο alcoxido de titanio. Nos exemplos apresentados nessa referencia, ο FDCA reage primeiro com um diol, usando um catalisador de estanho e um catalisador de titanio. O produto intermediario e entao purificado por dissolu9ao em hexafluoroisopropanol, reprecipitado e seco, seguido por polimeriza9ao em estado solido a uma temperatura na faixa entre 140 e 180oC. A etapa essencial de purifica9ao, e em particular, ο uso do hexafluoroisopropanol, e um grave problema deste processo, limitando a sua comercializa9ao.
Novamente, parece impossivel produzir polimeros com alto peso molecular e sem impurezas coloridas contendo ο FDCA (2,5- furandicarboxilato) como parte da estrutura do polimero, sem antes passar por uma etapa de purificado.
Na patente EP 0294863 foram divulgados alguns poliesteres aromaticos contendo unidades com dois grupos carbonila e que tern propriedades de cristal liquido. Preferencialmente, estas unidades sao derivadas do acido forandicarboxilico. Estes novos poliesteres aromaticos (derivados do acido furandicarboxilico) apresentam uma significativa redu9ao na temperatura de fusao, tornando ο poliester mais processavel. A unidade de acido heterociclico pode ser composta por: 2,5-FDCA, 2,4-FDCA ou 2,3- FDCA ou derivados destes acidos. De acordo com essa referencia, estes poliesteres podem ser preparados via condensaySo ou esterificafao. Preferencialmente, a rea9ao de condensa9ao entre os monomeros e aplicada entre 50 e 350°C, de preferencia sob atmosfera inerte (nitrogenio ou argonio), seguida por uma rea^So de policondensa^ao, com aumento de temperatura e sob pressao reduzida, resultando em um policondensado com ο desejado grau de polimeriza9ao. Segundo esta referencia, e possivel realizar a condensafao (ou esterifica9ao) e a rea9ao de policondensa9ao na presenqa de um catalisador. Acetatos de magnesio, manganes, sodio, potassio e/ou zinco sao os mais aconselhados. O polimero obtido e rigido a temperatura ambiente e tem aplica9oes limitadas. O pedido de patente WO 2010/077133 Al reivindica uma proposta para obtengao de um polimero compost。pelo 2,5-furandicarboxilato em sua cadeia principal e de cor clara, sem que haja uma etapa de purificagao. A primeira etapa comporta uma reagao de transesterifica9ao entre ο dimetil- 2,5-furandicarboxilato com cerca de 2 equivalentes de um diol, para gerar ο pre-polimero. Segundos os inventores, e essencial que ο primeiro passo seja realizado atraves de uma reagao de transesterifica9ao, catalisada por um catalisador especifico de transesterifica9ao e a temperatura permanefa entre 180-200°C. Subsequentemente, e realizada uma etapa de policondensa9ao. Esta etapa e realizada sob pressao reduzida e a temperatura e aumentada em presenya de um catalisador adequado. O polimero obtido e entao submetido a uma etapa de polimerizagao em estado solido, sem a necessidade de previa purifica9ao. Bons exemplos de catalisadores para esta etapa incluem os sais de estanho (II)，oxidos de estanho (II) e oxalato de estanho. O polimero obtido e um poliester aromatico de estrutura rigida cujas propriedades nao atendem determinadas aplica9oes, como por exemplo, quando necessaria flexibilidade.
A patente US 4.906.729 comenta a sintese de um elastomero termoplastico de copolieter-poliester. Os segmentos flexiveis sao formados a partir de um polialquileno eter glicol de cadeia longa contendo 80 a 97% em mol de tetraidrofurano copolimerizado, e de 3 a 20% em mol de oxido de alquileno ciclico copolimerizado, de preferencia 3 metiltetraidrofurano. Porem, esse polimero foi obtido a partir de materia-prima de procedencia fossil.
Na patente US 5.128.185 foi apresentado um elastomero termoplastico de copolieter-poliester, que contem blocos flexiveis (obtidos a partir do polioxidoalquileno glicol e acido dibenzoico), e blocos rigidos (ΙΟ- Ι 7% em peso), constituidos entre 95 e 100% de poli-1,3 -propilenodibenzoato. Este polimero tambem e obtido a partir de materia-prima fossil. O objetivo da presente invents。e produzir um elastomero termoplastico obtido a partir de um composto furanico proveniente de fonte renovavel e que atenda as propriedades termicas e mecanicas necessarias para ο seu uso. Alem disso, ο elastomero termoplastico obtido nao necessita de purifica9ao para possuir coloragSo clara e propria para ο seu uso. DESCRICAO RESUMIDA DAINVENCAO
A presente invenfao refere-se a um novo produto consistindo em um elastomero termoplastico obtido a partir de uma fonte natural renovavel.
O elastomero termoplastico renovavel da presente inven?So
pode ser certificado quanto ao seu teor de carbono renovavel atraves de determina9ao conforme a metodologia descrita pela norma tecnica ASTM D 6866-06，“Standard Test Methods for Determining the Biobased Content of Natural Range Materials Using Radiocarbon and Isotope Ratio Mass Spectrometry Analysis”.
A sintese desse elastomero termoplastico renovavel compreende uma rea摔ο de trasesterifica9ao envolvendo um ester furanico de origem natural renovavel, um diol e um catalisador apropriado. Posteriormente, adiciona-se um segmento flexivel ao sistema, de modo a obter-se ο elastomero.
O elastomero termoplastico assim obtido apresenta propriedades termicas e mecanicas apropriadas para as suas principals aplica9oes, dispensando etapas adicionais de purifica^So.
A presente ίηνεηφδο refere-se ainda ao uso do elastomero termoplastico renovavel em diversas aplica9oes na indiistria automobilistica. A sua resistencia termica e resistencia ao contato de curto prazo com oleo e combustivel permitem seu emprego particularmente em aplica9oes como na tomada de ar para ο motor e sistemas de ventila9ao (tubos de suc9ao e
conexao). Outras aplica9oes deste elastomero incluem seu uso em mangueiras, em cabos eletricos, bem como no revestimento de componentes metalicos com ο objetivo de redu9ao de ruidos. DESCRICAO DETALHADA DA INVENqAO
O elastomero termoplastico da presente ίηνεηςδο foi preparado a partir de um compost。fliranico de origem natural renovavel, de modo a resultar em um elastomero termoplastico renovavel, ο qual pode ser certificado quanto ao seu teor de carbono renovavel atraves de determina9ao conforme a metodologia descrita pela norma tecnica ASTM D 6866-06.
A sintese do elastomero termoplastico renovavel aqui reivindicado compreende primeiramente uma reagSo de trasesterificagao, envolvendo um ester furanico de origem natural renovavel, um diol e um catalisador apropriado. Apos a adi9ao dos reagentes no reator, um fluxo de nitrogenio e introduzido e, sob agitato，ο sistema e aquecido a uma temperatura entre 170-240°C, de modo a iniciar a rea9ao de transesterifica9ao.
Um catalisador apropriado para essa primeira etapa de sintese compreende um alcoxido de titanio ou zirconio, ou titania suportada em zeolita A. O ester fiiranico de origem natural renovavel e selecionado do grupo consistindo em dimetil-2,3-furandicarboxilato, dimetil-2,4- furandicarboxilato, dimetil-3,4-furandicarboxilato e dimetil-2,5- furandicarboxilato.
Em uma modalidade preferencial da presente inven9ao, ο sistema e primeiramente aquecido a uma temperatura de 180°C por 30 min e, posteriormente, a temperatura e aumentada para 190°C, permanecendo assim por 90 min adicionais. Apos esse period。，ο sistema e submetido a vacuo (<lbar) por aproximadamente 100 min.
A razao molar entre ο ester furanico e ο diol empregado deve variar entre 1:1 e 1:2, sendo preferencialmente de 1:1,1·
Atraves das etapas acima descritas, obtem-se um oligomero de massa molar entre 1000-3000 g mol"1. Durante essas etapas, nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido.
Posteriormente, adiciona-se um segmento flexivel ao sistema, e retoma-se ο vacuo (<lbar), preferencialmente por mais 330 min, de modo a obter-se ο elastomero.
O sistema flexivel adequado para a presente ΐηνεηφδο compreende, por exemplo, politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g mol"1 a 2000 g mol"1. O elastomero termoplastico renovavel assim obtido encontra
diversas aplica0es, principalmente na indiistria automobilistica, particularmente em aplica^Ses como na tomada de ar para ο motor e sistemas de ventila9ao (tubos de suc9ao e conexao), uso em mangueiras, em cabos eletricos, bem como no revestimento de componentes metalicos com ο objetivo de redufao de ruidos.
O produto obtido por essa metodologia apresenta as seguintes
propriedades:
ELASTOMERO TERMOPLASTICO RENOVAVEL Mn Entre 20.000 e 400.000 g/mol ou mais Tg Entre -52 e-11 0C Tm Entre 138 e 226 0C Tc Entre 68 e 188 0C Temperatura de decomposi^ao Entre 370 e 428 0C
EXEMPLOS DAINVENCAO
Para melhor ilustrar a presente invenpSo, alguns exemplos abaixo sao apresentados.
As rea?5es foram realizadas em um reator PARR de 20 mL equipado com fluxo de nitrogenio, vacuo e agitato mecanica. EXEMPLO 1
Sintese do elastomero termoplastico (TPE) de origem renovavel dimetil-2,3- furandicarboxilato. No reator PARR foram adicionados ο dimetil-2,3- furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e butoxido de titanio como catalisador (10,5 mg, 0,2 % mol). O processo de polimeriza9ao pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agita?So，e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a reagSo de transesterificagSo. O sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180°C por 30 min. Entao，a temperatura foi aumentada para 190°C por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia, obtem-se um oligomero polibutileno-2,3-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3000 g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel.
EXEMPLO 2
Sintese do elastdmero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,4-furandicarboxilato
No reator PARR foram adicionados ο dimetil-2,4- furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e butoxido de titanio como catalisador (10,5 mg, 0,2 % mol). O processo de polimeriza9ao pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agitato, e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a reagSo de transesterifica9ao. O sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180°C por 30 min. Entao, a temperatura foi aumentada para 190°C por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia, obtem-se um oligomero polibutileno-2,4-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3000 g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel. EXEMPLO 3
Sintese do elastomero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,5-flirandicarboxilato No reator PARR foram adicionados ο dimetil-2,5-
furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e butoxido de titanio como catalisador (10,5 mg, 0,2 % mol). O processo de polimeriza^ao pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agitaySo，e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a rea9ao de transesterificapSo. O
sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180°C por 30 min. Entao, a temperatura foi aumentada para 190°C por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia, obtem-se um oligomero polibutileno-2,5-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3000 g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de
190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel. EXEMPLO 4
Sintese do elastomero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,5-furandicarboxilato: ο efeito da temperatura
No reator PARR foram adicionados ο dimetil-2,5- furandicarboxilato (3 g)，1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e butoxido de titanio como catalisador (10,5 mg, 0,2 % mol). O processo de polimeriza9ao pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agitato, e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a rea9ao de transesterifica9ao. O sistema foi aquecido ate uma temperatura de 230°C por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 60 min. Com esta metodologia, obtem-se um oligomero polibutileno-2,5-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000-3000 g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 23 O0C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel.
EXEMPLO 5
Sintese do elastomero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,5-furandicarboxilato (FDMe) com baixa razao molar entre FDMe e ο 1,4-butanodiol
No reator PARR foram adicionados ο dimetil-2,5-
furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (1,6 g, razao molar de 1:1,1) e butoxido de titanio como catalisador (10,5 mg, 0,2 % mol). O processo de polimeriza9ao pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agitagao, e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a rea9§o de transesterifica^So. O
sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180°C por 30 min. Entao, a temperatura foi aumentada para 190oC por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia, obtem-se um oligomero polibutileno-2,5-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3000 g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segment。 flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g
mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel. EXEMPLO 6
Sintese do elastomero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,5-furandicarboxilato usando como segmento flexivel ο PTMQ-2000 No reator PARR foram adicionados ο dimetil-2,5-
furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e butoxido de titanio como catalisador (10,5 mg, 0,2 % mol). O processo de polimerizagao pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agitagSo, e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a reapSo de transesterifica^ao. O sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180oC por 30 min. Entao, a temperatura foi aumentada para 190°C por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia, obtem-se um
oligomero polibutileno-2,5-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3000 g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 2000 g mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel. EXEMPLO 7
Sintese do elastomero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,5-furandicarboxilato usando como catalisador de titania suportado em uma zeolita A
No reator PARR foi adicionado ο dimetil-2,5- furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e titania suportada em zeolita A (25 mg, 0,2 % mol de titania). O processo de polimeriza9ao pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agitagSo, e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a reagao de transesterifica9ao. O sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180°C por 30 min. Entao, a temperatura foi aumentada para 190°C por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia，obtem-se um oligomero polibutileno-2,5-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3000 g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel. EXEMPLO 8
Sintese do elastdmero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,5-furandicarboxilato usando como catalisador um alcoxido de zirconio
No reator PARR foi adicionado ο dimetil-2,5- furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e n- tetrapropoxido de zirconio (10,6 mg 0,2% mol). O processo de polimeriza9ao pode ser dividido em duas etapas: (i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agita^So, e
iniciado ο aquecimento, para dar inicio a rea^o de transesterifica9ao. O sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180°C por 30 min. Entao, a temperatura foi aumentada para 190°C por mais 90 min. Apos5 ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia, obtem-se um oligomero polibutileno-2,5-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3000g mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel. EXEMPLO 9
Sintese do elastomero termoplastico (TPE) de origem renovavel a partir do dimetil-2,5-furandicarboxilato usando como catalisador ο isopropoxido de titanio
No reator PARR foi adicionado ο dimetil-2,5- furandicarboxilato (3 g), 1,4-butanodiol (2,7 g, razao molar de 1:1,8) e isopropoxido de titanio (9,3 mg 0,2% mol). O processo de polimerizaySo pode ser dividido em duas etapas:
(i) No reator PARR foi introduzido nitrogenio, sob agitato, e iniciado ο aquecimento, para dar inicio a reagao de transesterifica9ao. O
sistema foi aquecido ate uma temperatura de 180°C por 30 min. Entao, a temperatura foi aumentada para 190°C por mais 90 min. Apos, ο sistema foi submetido a vacuo (< lbar) por 100 min. Com esta metodologia, obtem-se um oligomero polibutileno-2,5-furandicarboxilato (de massa molar entre 1000- 3OOOg mol"1). Durante esta etapa nao e adicionado nenhum catalisador suplementar, nem ο polimero obtido e submetido a qualquer processo de polimeriza9ao em estado solido;
(ii) Em uma etapa subsequente (sem alterar a temperatura de 190°C e sem retirar ο PBF formado do reator), e adicionado ο segmento flexivel ao sistema (Politetrametileno eter glicol de peso molar de 1000 g
mol"1). O sistema e submetido novamente ao vacuo (< lbar) por 330 min, e entao e obtido ο TPE renovavel. EXEMPLO 11
Caracteriza9oes dos elastomeros termoplasticos renovaveis
A partir dos exemplos acima citados foi obtido um elastomero termoplastico renovavel com otimas propriedades. A Figura 1 apresenta ο resultado de identificafao de um elastomero termoplastico obtido a partir do dimetil-2,5-furandicarboxilato por RMN 1H. Atraves desta analise e possivel observar que ο composto polimerico foi obtido. ppm(n) 7 0 6Λ 50 40 30 20 10 Figura 1. RMN 1H do TPE renovavel. Solvente:CDCl3.
A Tabela 1 apresenta os resultados de Mn, Tg, Tm, Tc e temperatura de decomposi9ao do elastomero termoplastico renovavel obtido a partir dos exemplos acima citados.
Tabelal: Peso molecular e propriedades termicas dos TPE renovaveis obtidos.
ELASTOMERO TERMOPLASTICO RENOVAVEL Mn 40.000 g mol"1 ou mais Tg -54°C Tm 153°C Tc 188。C Temperatura de decomposi^ao 383°C
Claims (12)
1. Elastomero termoplastico renovavel, caracterizado pelo fato de ser obtido a partir de um compost。furanico de origem natural renovavel.
2. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindica9ao 1, caracterizado pelo fato de apresentar peso molecular (Mn) entre 20.000 e 400.000 g mol"1.
3. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindica9ao 1, caracterizado pelo fato de apresentar as seguintes propriedades termicas: Tg entre -52 e -Il0C5 Tm entre 138 e 226°C, Tc entre 68 e 188°C e temperatura de decomposi9ao entre -370 e 428°C.
4. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com qualquer uma das reivindica9oes 1 a 3, caracterizado pelo fato de ser passivel de certificafao quanto ao seu teor de carbono renovavel atraves de determina9ao conforme a metodologia descrita pela norma tecnica ASTM D 6866-06.
5. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com qualquer uma das reivindica9oes 1 a 4, caracterizado pelo fato de ser obtido a partir da rea9ao de transesterifica9ao de um ester furanico de origem natural renovavel, um diol e um catalisador.
6. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindica9ao 5, caracterizado pelo fato de que ο dito ester furanico e selecionado do grupo consistindo em dimetil-2,3-furandicarboxilato, dimetil- 2,4-furandicarboxilato, dimetil-3,4-furandicarboxilato e dimetil-2,5- furandicarboxilato.
7. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindica9ao 5, caracterizado pelo fato de que ο catalisador e um alcoxido de titanio ou zirconio, ou titania suportada em zeolita A.
8. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindicagao 5, caracterizado pelo fato de que a razao molar entre ο ester furanico e ο diol varia entre 1:1 e 1:2, sendo preferencialmente de 1:1,1.
9. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindica9ao 5, caracterizado pelo fato de que ο ester furanico e ο diol reagem na presen^a do catalisador a uma temperatura de 180°C por 30 mim e, posteriormente, por 90 min adicionais a uma temperatura de 190°C.
10. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindica9ao 9, caracterizado pelo fato de que ο sistema e posteriormente submetido a vacuo (<lbar) por 100 min, obtendo-se um oligomero de peso molar entre 1000-3000 gmol-1. ；
11. Elastomero termoplastico renovavel, de acordo com a reivindicagao 10, caracterizado pelo fato de que um segmento flexivel e posteriormente adicionado ao sistema, retomando-se ο vacuo (<lbar) por 330 min, de modo a obter-se ο elastomero.
12. Uso do elastomero termoplastico renovavel como defmido em qualquer uma das reivindica^es 1 a 11, caracterizado pelo fato de ser na indiistria automobilistica, tais como em. aplica9oes como na tomada de ar para ο motor e sistemas de ventila9ao, em mangueiras, em cabos eletricos e revestimento de componentes metalicos.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1005070 BRPI1005070A2 (pt) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | elastâmero termoplÁstico renovÁvel, e, uso do mesmo |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1005070 BRPI1005070A2 (pt) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | elastâmero termoplÁstico renovÁvel, e, uso do mesmo |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1005070A2 true BRPI1005070A2 (pt) | 2013-04-16 |
Family
ID=48051805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1005070 BRPI1005070A2 (pt) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | elastâmero termoplÁstico renovÁvel, e, uso do mesmo |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BRPI1005070A2 (pt) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1040265C2 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Stichting Dutch Polymer Inst | SEMI-CRYSTALLINE POLYESTER. |
| NL1040372C2 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Stichting Dutch Polymer Inst | Semi-crystalline polyester. |
-
2010
- 2010-12-30 BR BRPI1005070 patent/BRPI1005070A2/pt not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1040265C2 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Stichting Dutch Polymer Inst | SEMI-CRYSTALLINE POLYESTER. |
| NL1040372C2 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Stichting Dutch Polymer Inst | Semi-crystalline polyester. |
| WO2014204296A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Stichting Dutch Polymer Institute | Semi-crystalline polyester |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jia et al. | Fully bio‐based polyesters derived from 2, 5‐furandicarboxylic acid (2, 5‐FDCA) and dodecanedioic acid (DDCA): from semicrystalline thermoplastic to amorphous elastomer | |
| Jiang et al. | A biocatalytic approach towards sustainable furanic–aliphatic polyesters | |
| Fang et al. | Catalyst‐and Solvent‐Free Upcycling of Poly (Ethylene Terephthalate) Waste to Biodegradable Plastics | |
| Kim et al. | Sustainable terpolyester of high Tg based on bio heterocyclic monomer of dimethyl furan-2, 5-dicarboxylate and isosorbide | |
| KR101465466B1 (ko) | 고상중합 방법을 이용한 바이오매스 유래 퓨란계 코폴리아미드의 제조방법 | |
| CN113087884B (zh) | 一种制备聚丁二酸丁二醇酯的方法 | |
| KR20210038251A (ko) | 말단 개질 물질을 이용한 폴리(3-하이드록시프로피오네이트)의 제조방법 | |
| CN108219121A (zh) | 一种生物基高阻隔性聚酯材料及其合成方法 | |
| CN103642015A (zh) | 一种氧化石墨烯/脂肪-芳香族共聚酯及其制备方法 | |
| CN113861395A (zh) | 一种主链含缩醛基团的聚酯及其制备方法 | |
| Zhang et al. | High molecular weight poly (butylene terephthalate‐co‐butylene 2, 5‐furan dicarboxylate) copolyesters: From synthesis to thermomechanical and barrier properties | |
| CN103360362A (zh) | 由乳酸盐制备丙交酯的方法 | |
| CN107474229B (zh) | 一种脂肪族聚碳酸酯共聚酯及其制备方法 | |
| CN104277210B (zh) | 一种生物质基聚酯的制备方法 | |
| KR102063626B1 (ko) | 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산과 다이올의 에스테르화반응 및 축중합반응에 의한 생분해성 코폴리에스테르수지 및 그 제조방법 | |
| Liu et al. | Preparation of high‐performance polyurethane elastomers via direct use of alcoholyzed waste PET by high molecular weight polyester diols | |
| CN102718948A (zh) | 一种制备脂肪族聚草酸酯的方法 | |
| Alijanian et al. | Glycerol-oligo (lactic acid) bioresins as fully biobased modifiers for poly (Lactic acid): synthesis, green chemistry metrics, and the modified PLA film Properties | |
| CN101367919B (zh) | 一种钛硅催化剂及其制备方法与应用 | |
| Shen et al. | Synthesis of poly (isosorbide carbonate) via melt polycondensation catalyzed by a KF/MgO Catalyst | |
| BR112014026550B1 (pt) | método de sintetizar produtos ativos em superfície à base de glicerol em um processo contínuo sob um ambiente atmosférico de baixa reatividade | |
| JP2014118574A (ja) | 芳香族ポリエステル組成物及びその製造方法 | |
| CN103467718B (zh) | 一种含氟pet-ptt共聚酯及其制备方法 | |
| Fukuoka et al. | Bioprocessing of glycerol into glyceric acid for use in bioplastic monomer | |
| CN111454438B (zh) | 改性pet树脂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFRGS |
|
| B25C | Requirement related to requested transfer of rights |
Owner name: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFRGS Free format text: A FIM DE ATENDER A TRANSFERENCIA REQUERIDA ATRAVES DA PETICAO NO 860150276739, DE 24/11/2015, E NECESSARIO APRESENTAR DOCUMENTO QUE COMPROVE SE OS REPRESENTANTES DA EMPRESA CEDENTE TEM PODERES PARA ALIENAR BENS. |
|
| B08E | Application fees: payment of additional fee required [chapter 8.5 patent gazette] |
Free format text: COMPLEMENTAR A RETRIBUICAO DA(S) 6A. ANUIDADE(S), DE ACORDO COM TABELA VIGENTE, REFERENTE A(S) GUIA(S) DE RECOLHIMENTO 22160223219-3. |
|
| B25B | Requested transfer of rights rejected |
Owner name: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFRGS |
|
| B08G | Application fees: restoration [chapter 8.7 patent gazette] | ||
| B25L | Entry of change of name and/or headquarter and transfer of application, patent and certificate of addition of invention: publication cancelled |
Owner name: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFRGS |
|
| B25C | Requirement related to requested transfer of rights |
Owner name: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFRGS |
|
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL - UFRGS |
|
| B06F | Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette] | ||
| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Free format text: AS CLASSIFICACOES ANTERIORES ERAM: C08G 63/16 , C08G 63/66 , C08G 63/85 , C08J 11/04 Ipc: C08G 63/16 (1974.07), C08G 63/00 (1974.07), C08G 6 |
|
| B06V | Preliminary requirement: patent application procedure suspended [chapter 6.22 patent gazette] | ||
| B07A | Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B07A | Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] |
Free format text: MANTIDO O INDEFERIMENTO UMA VEZ QUE NAO FOI APRESENTADO RECURSO DENTRO DO PRAZO LEGAL |