BRPI1007251B1 - utilização de uma composição transparente para fotobiorreatores, estrutura multicamada, tubo multicamada, placa multicamada, utilização de uma estrutura multicamada e instalação de culturas de organismos fotossensíveis - Google Patents

utilização de uma composição transparente para fotobiorreatores, estrutura multicamada, tubo multicamada, placa multicamada, utilização de uma estrutura multicamada e instalação de culturas de organismos fotossensíveis Download PDF

Info

Publication number
BRPI1007251B1
BRPI1007251B1 BRPI1007251-9A BRPI1007251A BRPI1007251B1 BR PI1007251 B1 BRPI1007251 B1 BR PI1007251B1 BR PI1007251 A BRPI1007251 A BR PI1007251A BR PI1007251 B1 BRPI1007251 B1 BR PI1007251B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
multilayer
weight
methacrylic polymer
mam
polymer
Prior art date
Application number
BRPI1007251-9A
Other languages
English (en)
Inventor
Patrick Delprat
Jérôme Berge
Jean-Marc Boutillier
Original Assignee
Arkema France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41129221&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=BRPI1007251(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Arkema France filed Critical Arkema France
Publication of BRPI1007251A2 publication Critical patent/BRPI1007251A2/pt
Publication of BRPI1007251B1 publication Critical patent/BRPI1007251B1/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/02—Photobioreactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/20—Material Coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/22—Transparent or translucent parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M39/00—Means for cleaning the apparatus or avoiding unwanted deposits of microorganisms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
    • Y10T428/1393—Multilayer [continuous layer]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/3154—Of fluorinated addition polymer from unsaturated monomers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31725—Of polyamide
    • Y10T428/3175—Next to addition polymer from unsaturated monomer[s]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

utilização de uma composição transparente para fotobiorreatores, estrutura multicamada, tubo multicamada, placa multicamada, utilização de uma estrutura multicamada e instalação de culturas de organismos fotossensíveis a presente invenção refere-se aos fotobiorreatores e tem mais particularmente por objeto a utilização de uma composição transparente à base de pelo menos um polímero metacrílico para a construção de instalações destinadas à cultura de organismos fotossensíveis. esta composição pode ser colocada sob a forma de filmes, placas, perfis ou cilindros, tais como tubos. a invenção é também relativa a uma estrutura multicamada transparente compreendendo pelo menos uma camada de um polímero metacrílico e uma camada compreendendo pelo menos um aditivo anti-incrustração e sua utilização para a construção de instalações destinadas à cultura de organismos fotossensíveis.

Description

UTILIZAÇÃO DE UMA COMPOSIÇÃO TRANSPARENTE PARA FOTOBIORREATORES, ESTRUTURA MULTICAMADA, TUBO MULTICAMADA, PLACA MULTICAMADA, UTILIZAÇÃO DE UMA ESTRUTURA MULTICAMADA E INSTALAÇÃO DE CULTURAS DE ORGANISMOS FOTOSSENSÍVEIS
A presente invenção refere-se aos fotobiorreatores e mais particularmente tem por objeto a utilização de uma composição transparente à base de pelo menos um polímero metacrílico para a construção de instalações destinadas à cultura de organismos fotossensíveis. Esta composição pode ser colocada sob forma de filmes, placas ou cilindros, tais como tubos. A invenção tem também por objeto uma estrutura multicamada transparente compreendendo pelo menos uma camada de um polímero metacrílico para a cultura de organismos fotossensíveis.
Um fotobiorreator é um sistema no qual desenrolam-se, em presença de energia luminosa, as interações biológicas que procurase controlar dominando as condições de cultura. Em seu meio, uma reação bioquímica de fotossíntese ocorre com o objetivo de produzir a biomassa vegetal a partir de microorganismos fotossintéticos, luz, gás carbônico e um mínimo de elementos minerais. Durante o mecanismo de fotossíntese, o essencial dos componentes orgânicos é fabricado (glicídios, lipídios e proteínas).
As microalgas, fotossintéticas sob a radiação solar, permitem em aquacultura a produção de uma biomassa cuja composição depende da espécie escolhida, e que pode atingir em valor energético, de acordo com as estimativas, vinte a cem vezes o das plantas ao solo. Conta-se cerca de milhares de tipos de microalgas repartidas em espécies cujas algumas representam um largo grupo potencialmente fornecedor de compostos valiosos como biocombustíveis ou nos domínios da cosmético, farmácia, ou mesmo agro-alimentar.
Petição 870190030133, de 28/03/2019, pág. 9/14
2/27
Certas espécies são ricas em lipídios, é possível extrair os diretamente um biodiesel. Os resíduos podem também ser valorizados, por exemplo, por uma fermentação produzindo bioetanol. As microalgas ricas em lipídios tornam-se assim uma solução técnica aos problemas energéticos ligados ao esgotamento dos depósitos de petróleo e à substituição de matérias-primas de origem fóssil por matérias renováveis. Além disso, a produção de algas é acelerada por aspersão de
C02 procedente, por exemplo, de uma indústria poluente como uma central elétrica térmica com chama, evitando assim a rejeição imediata deste gás ao efeito estufa. As microalgas constituem igualmente uma variante à obtenção biocombustíveis a partir de culturas vegetais (por exemplo, 15 colza, beterrabas, trigo) que necessitam de importantes superfícies cultiváveis. De acordo com cientistas americanos, algumas microalgas seriam capazes de sintetizar 3 0 vezes mais óleo por hectare que as plantas terrestres utilizadas para a fabricação de biocombustíveis. Além 20 disso, a utilização desta matéria-prima como fonte de biocombustíveis evita os problemas estacionais e de abastecimento característico do emprego dos vegetais terrestres.
Compostas essencialmente de proteínas, certas espécies 25 apresentam um bom precedente alimentar, pois são ricas em vitaminas, ácidos graxos poliinsaturados e oligo-elementos. Elas encontram aplicações na agricultura e horticultura pela utilização de extratos de algas que asseguram um papel não somente de fertilizante, mas também de acelerador e protetor de culturas.
3/27
Outras espécies representam um potencial produtivo aplicável nos domínios da saúde, para a síntese de medicamentos ou biocosméticos a partir dos extratos de substâncias com atividades biológicas ou terapêuticas, na 5 indústria agroalimentar pela extração e fabricação de pigmentos, corantes naturais ou gelificantes. As microalgas podem constituir fontes potenciais de moléculas dificilmente acessíveis por síntese química.
As microalgas podem ser diretamente implicadas na produção de energia nova e renovável especialmente a produção de biocombustíveis como hidrogênio. Certas espécies podem produzir hidrogênio sob a ação das enzimas presentes do tipo hidrogenases.
A cultura de microalgas oferece uma variante interessante para o tratamento das águas usadas (efluentes urbanos, industriais ou agrícolas). Permite um biotratamento terciário acoplado à produção de biomassa potencialmente valorizável. Como agente depurador, as microalgas desempenham diversos papéis, tais como a 20 eliminação simultânea de sais nutritivos (NH4+, NO3’, PO4 3') , a depuração dos efluentes secundários por produção de oxigênio que é utilizado pelas bactérias para degradar os compostos orgânicos residuais, uma ação bactericida reduzindo a sobrevivência dos germes patogênicos contidos nos efluentes secundários. Esta tecnologia tem a vantagem de se basear sobre os princípios dos ecossistemas naturais e é portanto sem perigo para o ambiente.
O crescimento das microalgas pode ser realizado na superfície de bacias solares abertas ou sob estufas, o que constitui os fotobiorreatores de investimento limitado.
4/27
Contudo, esta tecnologia é limitada à utilização de espécies robustas, podendo resistir às variações de temperatura ou de radiação ou ao vírus. A produção de biodiesel a partir da biomassa assim obtida, não é provada 5 economicamente competitiva em relação aos produtos petrolíferos.
Para uma produção mais estável ou mais intensiva, utiliza-se os fotobiorreatores solares fechados, com paredes transparentes. Estes aparelhos são geralmente de 10 geometria plana (fotobiorreatores planos) ou geometria cilíndrica (fotobiorreatores tubulares). Pode-se igualmente utilizar fotobiorreatores com uma geometria mais particular, tal como as estruturas do tipo perfilado oco na forma de H ou I por exemplo.
Um fotobiorreator plano compõe-se de dois painéis paralelos transparentes, superfícies variáveis e entre os quais reside uma fina camada de cultura de uma profundidade de alguns centímetros.
Um fotobiorreator tubular compõe-se de um ou vários tubos transparentes, de diâmetros e comprimentos variáveis, de configurações diversas e nos quais pode circular a cultura. As variantes de configuração são múltiplas:
- um tubo largo e vertical formando uma coluna,
- dois tubos de diâmetros diferentes arranjados um no outro formando uma câmara anelar,
- um tubo colocado ao solo e de diâmetro moderado, mas de comprimento grande, arranjado sob forma de serpentina,
- um tubo de pequeno diâmetro e comprimento importante enrolado helicoidalmente ao redor de uma volta,
- vários tubos de pequeno diâmetro arranjados
5/27 paralelamente e na vertical.
A particularidade de um fotobiorreator tem, além das necessidades habituais comuns a todos os biorreatores, a necessidade de fornecer uma energia fotônica aos 5 microrganismos a serem cultivados, em particular as microalgas, esta contribuição sendo incontornável para a realização da fotossíntese. De um ponto de vista tecnológico, o lugar do sistema deve portanto ser transparente e ser concebido de forma a fornecer uma 10 intensidade luminosa suficiente para as microalgas.
Para responder a esta exigência, os fotobiorreatores são geralmente fabricados a partir de um material apresentando uma grande transparência no domínio do visível, tal como vidro ou policarbonato (PC).
A utilização do vidro que adicionalmente deve ser de alta pureza, apresenta contudo numerosos inconvenientes: é um material pesado, caro, rígido que se quebra facilmente e que é difícil de usinar. O vidro apresenta além disso uma difusão de luz pior que os polímeros metacrílicos, tal como o PMMA. Sua aplicação limita a escolha da geometria do reator: as disposições sob a forma de aneis ou serpentinas são dificilmente realizáveis, os tubos conectados uns aos outros por tubuladuras ou conexões são fontes de fuga; a fim de manter um acesso correto da luz, os reatores devem 25 ser limpos muito frequentemente devido à formação de um biofilme sobre suas paredes. A otimização entre um grande comprimento de tubo, uma superfície reduzida ao solo e a acessibilidade da luz no meio de cultura se prova difícil.
O policarbonato é um produto que resiste pouco aos 30 raios UV no tempo, e cuja transmissão da luz é inferior ao
6/27
ΡΜΜΆ. Além disso, para os fotobiorreatores que necessitam de paredes de grande espessura, o PC torna-se muito frágil. Por último, o PC apresenta uma baixa resistência química para os produtos de lavagem, tais como ácido clorídrico, água sanitária e ozônio.
A geometria do reator deve tanto quanto possível privilegiar uma razão elevada da superfície iluminada sobre o volume de cultura, limitando ao mesmo tempo a obstrução e permanecendo em adequação com os objetivos de concentração em biomassa desejada e as necessidades fisiológicas dos microrganismos cultivados.
Um compromisso é procurado igualmente para assegurar uma mistura suficiente e um controle dos parâmetros, tais como consumo de
CO2, oxigênio, temperatura.
O acesso à luz deve ser otimizado em todos os casos, de modo que a luz realmente disponível seja grande e homogênea na cultura. Diferentes variantes são utilizadas, por exemplo, inclinar os reatores planos para melhorar a reatores sobre superfícies reflexivas a fim de aumentar incidência das fontes luminosas artificiais nos tubos no centro do meio de cultura, etc.
Os fotobiorreatores lugar as numerosas publicações, por exemplo, os documentos seguintes descrevem diferentes para aplicar reações de fotossíntese a partir de microrganismos: EP 112 556; EP 239
272; WO 99/20736; WO 00/12673; WO 00/23562; FR 2 907 311;
WO 07/025145; WO 08/040828; US 2005/064577.
Com relação à natureza dos materiais transparentes
7/27 utilizados para elaborar as zonas de cultura, tubos ou câmaras de reação para a fotossíntese de microrganismos, o estado da técnica propõe diferentes materiais entre os materiais plásticos, tais como polietileno (PE), policarbonato (PCES), poliacrilato de metila (PMA), os polímeros metacrílicos, tal como polimetacrilato de metila (PMMA), acetato-butirato de celulose (CAB), policloreto de vinila (PVC), polietileno tereftalato (PET), polietileno tereftalato modificado de glicol (PETG), ou os materiais não plásticos, tal como o vidro.
A presente invenção tem por objeto propor um material transparente suscetível de substituir o vidro ou o policarbonato para a cultura de organismos fotossensíveis em fotobiorreatores, que permite evitar os problemas técnicos e inconvenientes supracitados encontrados com a utilização atual do vidro ou policarbonato, e permite melhorar sua eficácia e sua duração de vida.
A eficácia do reator será tanto mais elevada quanto o material que o constitui deixará passar a luz e que esta difusão de luz continua elevada com o tempo. Além disso, durante as operações de limpeza, é necessário evitar arranhar a superfície do reator e assegurar que o reator não vai se fender ou quebrar por ataque químico do material pelos produtos de lavagem.
A presente invenção tem por objeto fornecer um material termoplástico leve e facilmente transportável, transparência no domínio do visível (entre 400 e 800 nm) , resistente com o tempo, especialmente sob o efeito de uma exposição prolongada ao sol ou à umidade, apresentando uma estabilidade mecânica elevada, uma boa resistência química
aos produtos de lavagem, transformável em diferentes formas, especialmente
conectáveis.
Foi descoberto de maneira surpreendente que um polímero metacrílico do tipo PMMA permite combinar os melhores desempenhos em relação aos materiais plásticos
PC,
PE, PVC e PET, e o vidro, sobre os aspectos supracitados, em particular sobre os diferentes aspectos seguintes:
transparência, durabilidade em exposição externa, resistência ao arranhão, resistência química, peso e custo.
A presente invenção tem igualmente por obj etivo fornecer filmes, placas, perfis ou tubos destinados à construção de instalações de transparentes geometrias e configurações diversas para a cultura de organismos fotossensíveis.
Mais precisamente, a presente invenção tem por objeto a utilização de uma composição transparente à base de pelo menos um polímero metacrílico para a construção de instalações destinadas à cultura de organismos fotossensíveis, tais como microrganismos, microalgas, bactérias fotossintéticas ou plânctons.
A invenção é caracterizada pelo fato de que o polímero metacrílico, é PMMA, homopolímero metacrilato de metila MAM, ou um copolímero de metacrilato de metila (MAM), compreendendo em peso pelo menos 50% de MAM. 0 copolímero ê obtido a partir de MAM e de pelo menos um comonômero copolimerizável com o MAM. Preferivelmente, o copolímero compreende em peso de 70 a 99,9%, vantajosamente de 90 a 99,9%, preferivelmente de 95 a 99,9% de MAM para respectivamente de 0,1 a 30%, vantajosamente de 0,1 a 10%, preferivelmente de 0,1 a 5% de comonômero.
9/27
Preferivelmente, o comonômero copolimerizável com o MAM é um monômero (met)acrílico ou um monômero vinilaromático, tal como por exemplo, estireno ou estirenos substituídos.
O comonômero pode ser escolhido por exemplo na lista dos :
monômeros acrílicos de fórmula CH2=CH-C(=0)-O-Ri onde Ri designa um átomo de hidrogênio, um grupamento alquila Ci-C40 linear, cíclico ou ramificado eventualmente substituído por um átomo de halogênio, um grupamento hidróxi, alcóxi, ciano, amino ou epóxi, tais como por exemplo, ácido acrílico, acrilato de metila, de etila, de propila, de n-butila, de isobutila, de terc-butila, de
2etilhexila, de glicidila, os metacrilatos de hidróxialquila, metacrilonitrila;
os monômeros metacrílicos de fórmula CH2=C (CH3) C(=O) -o-r2 onde R2 designa um átomo de hidrogênio, um grupamento alquila C2-C40 linear, cíclico ou ramificado eventualmente substituído por um átomo de halogênio, um grupamento hidróxi, alcóxi, ciano, amino ou epóxi, tais como por exemplo, ácido metacrílico, metacrilato de metila, de etila, de propila, de n-butila, de isobutila, de tercbutila, de 2-etilhexila, de glicidila, os metacrilatos de hidróxialquila, metacrilonitrila;
- os monômeros vinilaromáticos, tais como por exemplo, estireno, estirenos substituídos, alfa-metilestireno, monocloroestireno, terc-butil estireno.
comonômero pode ser também um agente reticulante, isto é, uma molécula ou um oligômero apresentando pelo menos duas insaturações etilênicas, polimerizáveis com o
10/27
MAM por um mecanismo radicalar. O agente reticulante pode ser difuncional. Pode tratar-se por exemplo do di(met)acrilato de etileno glicol, hexanodiol, tripropileno glicol, butanediol, neopentil glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, dipropileno glicol, alila ou divinil benzeno. O agente reticulante pode ser também trifuncional. Pode tratar-se por exemplo do tri(met)acrilato de tripropileno glicol, trimetilol propano, pentaeritritol. 0 agente reticulante pode ser também tetrafuncional, como por exemplo tetra(met)acrilato de pentaeritritol ou hexafuncional como hexa(met)acrilato de dipentaeritritol.
Preferivelmente, o comonômero é um (met)acrilato de alquila, especialmente acrilato de metila, de etila, de propila, de butila, ou metacrilato de butila.
O PMMA poderá ser vantajosamente um copolímero do MAM e do ácido acrílico e/ou metacrílico. Este tipo de PMMA oferece uma resistência termomecânica assim como uma resistência ao arranhão melhorada em relação a um PMMA não o contendo.
O PMMA apresenta características de transmissão luminosa superiores às dos outros polímeros transparentes e do vidro, como mostra a tabela seguinte:
Transmissão, % Norma ASTM D1003
PMMA padrão 92
PMMA Impact 90-92
Vidro 90
PC 84-88
SAN 84-89
ABS transparente 80-89
11/27
PA 86
PS 89
Copoliésteres e PET 82-91
Ο PMMA apresenta as propriedades de resistência ao arranhão superiores às dos outros polímeros transparentes, como indica a tabela seguinte:
Teste do lápis* Norma ASTM D3363
PMMA padrão 2H-4H
PMMA Impact B-2H
PC 3B-HB
SAN, ABS transparente, PA, OS, PVC, PET, PA <B
* Dureza das minas disponíveis (do mais mole ao mais duro) : 7B-6B-5B-4B-3B-2B-B-HB-F-H-2H-3H-4H-5H-6H
Além disso, as figuras 1 e 2 ilustram as propriedades superiores do PMMA (grau padrão) em relação a um policarbonato PC padrão em termos de durabilidade em exposição exterior e resistência aos raios UV.
A figura 1 representa a evolução da transmissão luminosa dos 2 materiais testados em função da duração de envelhecimento acelerado em um ambiente climático, de acordo com o método ISO 4892.
A figura 2 ilustra a perda das propriedades mecânicas do PC após 6 meses de exposição exterior, de acordo com o método NF T51-165.
O polímero metacrílico de acordo com a invenção tem uma massa molecular em peso (Mw) indo de 90000 g/mol a 170000 g/mol, vantajosamente de 110000 a 170000 g/mol, preferivelmente de 140000 g/mol a 160000 g/mol (padrão
12/27 equivalente PMMA calculado à base do padrão PS) . De acordo com a invenção, a massa molecular em peso é determinada de acordo com o método por cromatografia por permeação em gel (GPC, Gel Permeation Chromatography), ou chamada igualmente cromatografia de exclusão estérica (SEC, size exclusion chromatography). As condições operacionais utilizáveis para aplicar este método são as seguintes: A preparação das amostras é feita a uma concentração de lg/1, com uma duração de dissolução de 4 h no mínimo. As condições de medida são as seguintes: solvente: THF; temperatura: 30°C, volume injetado: 100 μΐ, detecção: índice de refração; calibração com os padrões Poliestireno (PS) utilizando a calibração universal. As massas são expressas que equivalente de PMMA graças aos coeficientes de MarkHouwink-Sakurada. Para esta determinação, pode-se utilizar por exemplo, um aparelho da sociedade WATERS (Milford EUA).
Os ensaios de resistência química (de acordo com o método EN 13559) de fato mostraram de maneira surpreendente que os PMMA de massa molecular inferior a 90000 g/mol não permitem resistir aos produtos utilizados para a limpeza dos fotobiorreatores. Além disso, os PMMA de massa molecular inferior a 90000 g/moi se provam frágeis em ambiente úmido e quente (85% de umidade e temperatura 85°C), é portanto não são adaptados à utilização prevista.
Os polímeros metacrílicos comercializados sob a marca Altuglas®, em particular o grau HCR-3, são perfeitamente adaptados para a invenção.
A composição à base de pelo menos um polímero metacrílico de acordo com a invenção pode ser reforçada com o Impact com a ajuda de pelo menos um modificante choque.
13/27
Utiliza-se vantajosamente uma extrusora para realizar a mistura. O modificante choque pode ser por exemplo, um elastômero acrílico. 0 elastômero acrílico pode ser um copolímero sequenciado apresentando pelo menos uma sequência elastomérica. Por exemplo, pode tratar-se de um copolímero estireno-butadieno-metacrilato de metila ou metacrilato de metila-acrilato de butila-rnetacrilato de metila. 0 modificante choque pode se apresentar também sob a forma de finas partículas multicamadas, chamadas coreshell (núcleo-casca) , tendo pelo menos uma camada elastomérica (ou mole), isto é, uma camada formada por um polímero tendo uma Tg inferior a -5°C e pelo menos uma camada rígida (ou dura) , isto é, formada de um polímero tendo uma Tg superior a 25°C.
Á composição de acordo com a invenção pode compreender adicionalmente aditivos classicamente empregados escolhidos entre os estabilizantes térmicos, por exemplo, terdocecildisulfureto (DtDDS) ou Irganox® 1076; os lubrificantes, por exemplo, ácido esteárico ou álcool estearílico; retardadores de fogo, por exemplo, trióxido de antimônio ou um fosfato éster bromado ou clorado; os pigmentos orgânicos ou inorgânicos; os antiUV, por exemplo, Tinuvin® P; os antioxidantes, tais como os compostos fenólicos impedidos; os antiestáticos.
Vantajosamente, a composição de acordo com a invenção compreende pelo menos um aditivo anti-incrustração e/ou antiestático a fim de evitar os fenômenos de aderência e de sujidades em presença do meio de cultura e/ou em presença de ar. A utilização de tais aditivos na composição metacrílica permite além disso aplicar os meios de culturas
14/27 concentrados sem ver aparecer os problemas de aderência dos organismos fotossensíveis sobre as paredes em contato com o meio orgânico e/ou em contato com o ar.
Como aditivo anti-incrustração e/ou antiestãtico, pode-se utilizar especialmente um copolímero com blocos poliamida e blocos poliéter (chamado também PEBA de acordo com a IUPAC).
Os PEBA ou Poliéter-Bloco-Amida, tais como os comercializados pela Sociedade Arkema sob o nome Pebax®, resultam da policondensação de blocos poliamidas PA com extremidades reativas com blocos poliéteres PE com extremidades reativas, tais como, entre outros:
1) blocos poliamidas com extremidades de cadeia diaminas com blocos polioxialquilenos com extremidades de cadeias dicarboxílicas.
2) blocos poliamidas com extremidades de cadeias dicarboxílicas com blocos polioxialquilenos com extremidades de cadeias diaminas obtidas por cianoetilação e hidrogenação de blocos polioxialquileno alfa-ômega dihidroxilados alifáticos chamados poliéterdióis
3) blocos poliamidas com extremidades de cadeias dicarboxílicas com poliéterdióis, os produtos obtidos sendo, neste caso particular, poliéterésteramidas.
Os blocos poliamidas com extremidades de cadeias dicarboxílicas provêm, por exemplo, da condensação de precursores de poliamidas na presença de um diácido carbóxilico limitador de cadeia.
Os blocos poliamidas com extremidades de cadeias diaminas provêm, por exemplo, da condensação de precursores de poliamidas na presença de uma diamina limitadora de
15/27 cadeia.,
A massa molar em número Mn dos blocos poliamidas está compreendida na faixa indo de 400 a 20000 g/mol, preferivelmente de 500 a 10000 g/mol, e preferivelmente ainda de 600 e 6000 g/mol..
Os polímeros com blocos poliamidas e blocos poliéteres podem também compreender grupos repartidos de maneira aleatória.
Os blocos poliamidas podem comportar as homopoliamidas ou copoliamidas.
Três tipos de poliamidas podem entrar na composição destes blocos PA.
De acordo com um primeiro tipo, os blocos poliamida provêm da condensação de pelo menos um diácido carboxílico (alifático, cicloalifático ou aromático) em particular os tendo de 4 a 36 átomos de carbono, preferivelmente os tendo de 6. a 18 átomos de carbono e pelo menos uma diamina (alifática, cicloalifática ou aromática) escolhida em particular entre as tendo de 2a 20 átomos de carbono, preferivelmente aquelas tendo de 6 a 15 átomos de carbono.
A título de exemplos de diácidos alifáticos, pode-se citar os ácidos butanodióico, adípico, subérico, azeláico, sebácico, dodecanodicarboxílico, mirístico, tetradecanodicarboxílico, hexadecanodicarboxílico, octadecanodicarboxílico e os ácidos graxos dimerizados.
A título de exemplos de diácidos cicloalifáticos, pode-se citar o ácido 1,4-ciclohexildicarboxílico.
A título de exemplos de diácidos aromáticos, pode-se citar os ácidos tereftálico (T) e isoftálico (I).
A título de exemplos de diaminas alifáticas, pode-se
16/27 citar a tetrametileno diamina, hexametilenodiamina, 1,10decametilenodiamina, dodecametilenodiamina, trimetilhexametileno diamina.
A título de exemplo de diaminas cicloalifáticas, podese citar os isômeros de bis-(4-aminociclohexil)-metano (BACM ou PACM) bis- (3-metil-4-aminociclohexil)metano (BMACM ou MACM) , e
2-2-bis-(3-metil-4-aminociclohexil)-propano (BMACP) isoforonadiamina (IPDA), 2,6-bis-(aminometil)norbornano (BAMN) e piperazina (Pip).
Vantajosamente, o copolímero compreende pelo menos um bloco PA à base de PA 4.4, PA
4.12, PA
4.14, PA
4,16, PA 4.18,
PA 6.9,
PA 6.10,
PA 6.12,
6.18, PA
6.36, PA
9.4, PA
PA 9,18,
PA 9.36,
PA 10.4,
10.12, PA 10.13, PA 10.14,
PA
PA
PA
6.
.
9.6,
4.6, PA 4.9, PA 4.10,
PA 4.36, PA 6.4 , PA 6
13, PA 6.14, PA 6.16,
>A 9 .10, PA 9.12, PA 9.
1.6, PA 10.9, PA 10.10,
16, PA 10.18, PA 10.36,
PA
PA
PA
PA
14, • 6,
BMACM.10,
10.T, PA
BMACM.4, PA BMACM.6,
PA BMACM.9 , PA
PA
BMACM.12,
PA BMACM. 14 , PA
BMACM.16, PA
BMACM.18,
PA
BMACM.36,
PA PACM.4, PA PACM.6, PA PACM.9,
PA PACM.10,
PA
PACM.12, PA PACM.14, PA PACM.16, PA PACM.18,
PA PACM.36,
PA
Pip.4, PA Pip.6, PA Pip.9, PA Pip.10, PA Pip.12, PA Pip.14,
PA Pip.16, PA Pip.18 e/ou PA Pip.36, e suas misturas.
De acordo com um segundo tipo, os blocos poliamidas aminocarboxílicos e/ou uma ou varias lactamas tendo de 6 a átomos de carbono em presença de um diácido carboxílico tendo de 4 a 12 átomos de carbono ou uma diamina.
A título de exemplos de lactamas, pode-se citar a caprolactama, oenantolactama e laurillactama.
A título de exemplos de ácido alfa ômega amino
17/27 carboxílico, pode-se citar os ácidos aminocapróico, amino7-heptanóico, amino-ll-undecanóico e amino-12-dodecanóico.
Os diácidos carboxílicos ou as diaminas podem ser escolhidos entre os citados mais acima.
Vantajosamente, os blocos poliamidas do segundo tipo são de poliamida 11, poliamida 12 ou poliamida 6.
De acordo com um terceiro tipo, os blocos poliamidas resultam da condensação de pelo menos um monômero do primeiro tipo com pelo menos um monômero do segundo tipo. Em outros termos, os blocos poliamidas resultam da condensação de pelo menos um ácido alfa ômega aminocarboxílico (ou uma lactama), com pelo menos uma diamina e um diácido carboxílico.
Neste caso, prepara-se os blocos PA por policondensação:
a ou as diaminas alifáticas, cicloalifáticas ou aromáticas tendo X átomos de carbono;
- o ou os diácidos carboxílicos tendo Y átomos de carbono; e
- o ou os comonômeros {z}, escolhidos entre as lactamas e os ácidos alfa-ômega aminocarboxílicos tendo Z átomos de carbono;
- na presença de um limitador de cadeia escolhido entre os diácidos carboxílicos ou diaminas ou um excesso de diácido ou diamina utilizado como unidade estrutural.
Vantajosamente, utiliza-se como limitador de cadeia o diácido carboxílico tendo Y átomos de carbono, que se introduz em excesso em relação à estequiometria da ou das diaminas.
De acordo com outra variante (caso dos copolímeros,
18/27 isto é, as copoliamidas) , os blocos poliamidas resultam da condensação de pelo menos dois ácidos alfa ômega aminocarboxílicos diferentes ou de pelo menos duas lactamas diferentes tendo de 6 a 12 átomos de carbono ou de uma lactama e um ácido aminocarboxílico não tendo o mesmo número de átomos de carbono na presença eventual de um limitador de cadeia.
A título de exemplos de blocos poliamidas do terceiro tipo, pode-se citar aquelas formadas pelas poliamidas (copoliamidas) seguintes:
- PA 6/6.6 na qual 6 designa a caprolactama e 6.6 designa um monômero resultante da condensação da hexametilenodiamina com o ácido adípico.
- PA 6.6/Pip. 10/12 na qual 6.6 designa um monômero resultante da condensação da hexametilenodiamina com o ácido adípico. Pip.10 designa um monômero resultante da condensação da piperazina com o ácido sebácico. 12 designa a laurillactama.
- PA 6.6/6.10/11/12 na qual 6.6 designa o monômero resultante da condensação da hexametilenodiamina com o ácido adípico. 6.10 designa um monômero resultante da condensação da hexametilenodiamina com o ácido sebácico. 11 designa o ácido amino-ll-undecanóico. 12 designa a laurillactama.
A título de exemplos, pode ainda citar PA 10.10/11, PA 6.10/11, PAIO.12/11, PA 10.10/11/12, PA 6.10/10.10/11, PA 6.10/6.12/11, PA 6.10/6.12/10.10.
Nos PEBA, os blocos poliéteres podem representar 1 a 99%, e preferivelmente 5 a 90% em peso do copolímero com blocos poliamidas e poliéteres, ainda mais preferivelmente
19/27 de 10 a 50% em peso. A massa molar Mn dos blocos poliéter está compreendida na faixa indo de 100 a 600 0 g/mol e preferivelmente de 200 a 3000 g/mol, ainda mais preferivelmente de 250 a 2000 de g/mol.
Por blocos poliéter (abreviado a seguir PE) entende-se os polialquilenos éteres polióis, especialmente os polialquilenos éter dióis, tais como poli(etileno glicol) (PEG), poli(1,2-propileno glicol) (PPG), politetrametileno éter glicol (PTMG), polihexametileno glicol, poli(1,3propileno glicol) (PO3G), poli(3-alquil tetrahidrofurano) em particular poli(3-metiltetrahidrofurano (poli(3MeTHF)), e suas misturas. Pode-se igualmente prever um bloco PE do tipo copoliéter com blocos ou estatística contendo um encadeamento de pelo menos dois tipos de PÉ citados acima. Os blocos poliéter podem igualmente compreender blocos obtidos por oxietilaçao de bisfenóis, tais como por exemplo, bisfenol A. Estes últimos produtos são descritos na patente EP 613 919.
Os blocos poliéteres podem também compreender as aminas primárias etoxiladas. Utiliza-se vantajosamente também estes blocos. A título de exemplo de aminas primárias etoxiladas pode-se citar os produtos de fórmula: H — (OCH2CII2)in — N—(C1J2CII2O)„—H
I (CH2)x
C1I3 na qual m e n são compreendidos entre 1 e 20 e x entre 8 e 18. Estes produtos estão disponíveis comercialmente sob a marca NORAMOX® da sociedade CECA e sob a marca GENAMIN® da sociedade CLARIANT.
Assim, os fins de cadeias dos blocos PE podem ser
20/27 diOH, diNH2, diisocianato ou diácido seguindo seu processo de síntese.
Os blocos PE com extremidades de cadeia NH2, podem ser obtidos por cianoacetilação de sequências de polióxialquileno alfa-ômega dihidroxiladas alifáticas chamadas poliéterdióis, tais como Jeffaminas® D300, D400, D2000, ED-600, ED-900, ED2003, Elastaminas® RP.-409, RP2009, RT-1000, RE600, RE900, RE-2000, HT-1700, HE-180 da sociedade Huntsman. Tais blocos são descritos nas patentes JP 2004346274, JP 2004352794 e EP1482011.
A preparação dos copolímeros com bloco(s) poliamida e bloco(s) poliéter PEBA compreende qualquer meio permitindo unir os blocos poliamida (bloco PA) e os blocos poliéter (bloco PE) de acordo com a presente invenção. Na prática, utiliza-se essencialmente dois processos um dito em 2 etapas, o outro em uma etapa.
método geral de preparação em duas etapas dos copolímeros PEBA tendo ligações éster entre os blocos PA é os blocos PE é conhecido e descrito, por exemplo, na patente francesa FR 2.846.332. 0 método geral de preparação dos copolímeros PEBA tendo ligações amida. entre os blocos PA e os blocos PE é conhecido e descrito, por exemplo, na patente europeia EP 1.482.011.
Vantajosamente, utiliza-se os métodos em duas etapas ou em uma so etapa descritas no documento WO 01/18111.
De acordo com a invenção, utiliza-se vantajosamente como aditivos anti-incrustração e/ou antiestáticos:
os copolímeros com blocos poliamidas e blocos poliéteres compreendendo essencialmente os grupos óxido de etileno e nos quais os blocos poliamidas são as
21/27 copoliamidas resultando da condensação de pelo menos um ácido alfa ômega aminocarboxílico (ou uma lactama), pelo menos uma diamina e pelo menos um ácido dicarboxílico, como descritos no documento EP 1.046.675,
- as poliéterésteramidas tendo os blocos poliamida compreendendo sulfonatos de ácidos dicarboxílicos seja como limitadores de cadeia do bloco poliamida, seja associados a uma diaminas como um dos monômeros constitutivos do bloco poliamida e tendo blocos poliéteres constituídos essencialmente de grupos de óxido de alquileno, como descritos no documento WO 01/29113.
- Uma mistura de um copolímero com blocos poliamidas e blocos poliéteres e um polímero ou oligômero compreendendo na sua cadeia pelo menos uma função iônica e escolhido entre as poliamidas, os copolímeros com blocos poliamidas e blocos poliéteres, os poliésteres ou poliéteramidas termoplásticas, os copolímeros com blocos poliésteres e blocos poliéteres, os poliéteres e poliuretanos, como descritos no documento EP 1.262.527.
De acordo com um modo de realização preferido da invenção, utiliza-se como aditivos anti-incrustração e/ou antiestático os copolímeros tendo blocos poliamida 12 e blocos poliéter compreendendo essencialmente os grupos óxido de etileno. Em particular, pode-se utilizar Pebax®MV 1074 tendo os blocos poliamida 12 de massa molar média em número 1500 e blocos PEG de massa molar média em número 1500.
Os aditivos anti-incrustração e/ou antiestáticos descritos previamente são utilizados preferivelmente com um teor podendo ir de 3 a 15% em peso em relação à composição
22/27 total, isto é, permitindo ao material ter um efeito deslizante e não atrair as poeiras. De acordo com o teor em aditivo, poderá-se obter um polímero metacrílico apresentando as propriedades anti-incrustração ou um 5 polímero metacrílico apresentando as propriedades antiestáticas. A título de exemplo, uma composição de PMMA compreendendo de 5% a 10%, mais particularmente de 6% a 8% de um PEBA, conduz a uma composição apresentando boas propriedades antiestáticas. Preferivelmente, para obter um 10 polímero metacrílico apresentando as propriedades antiincrustração, o aditivo estará presente em um teor indo de 3% a 7% em peso em relação à composição total.
A propriedade antiestática e/ou anti-incrustração de um polímero pode ser medida por sua resistividade de 15 superfície. A título de exemplo, um filme de 500 pm de PMMA sozinho de massa molecular igual a 150000 g/mol, apresenta resistividade de superfície de 126 10+15 Ohm. A adição de 7% em peso e 10% em peso do PEBAX® MV1074 no PMMA permite respectivamente obter resistividades de superfície medidas 20 sobre o filme de 500 pm de 136 10+12 e 47 10+12 Ohm, as medidas de resistividade de superfície realizadas com a ajuda de uma célula de Keithley ligada a um electrômetro, de acordo com a norma ASTM D257, com uma tensão de medida de 500 Volts.
A propriedade anti-incrustração (efeito deslizante) pode ser quantificada pelas medidas de coeficiente de fricção de acordo com a norma ASTM D1894-08 que permite determinar a força necessária para fazer deslizar um bloco sobre a superfície da peça a ser avaliada. Os ensaios 30 realizados de acordo com esta norma dão coeficientes de
fricção estática e dinâmica para um Altuglas padrão do tipo
VÓ46 de 0,154 e 0,107. Este grau aditivado com 5% de Pebax
MV1074 tem valores de coeficientes de fricção estática e dinâmica de 0,074 e 0,053.
De acordo com uma variante da invenção, utiliza-se como aditivo anti-incrustração um polímero fluorado permitindo trazer propriedades anti-incrustração, mas também uma boa resistência, especialmente aos raios UV e aos produtos químicos. Designa-se assim todo polímero tendo na sua cadeia pelo menos um monômero escolhido entre os compostos contendo um grupo vinila capaz de se abrir para se polimerizar e que contém, diretamente unido a este grupo vinila, pelo menos um átomo de flúor, um grupo fluoroalquila ou um grupo fluoroalcóxi.
A título de exemplo de monômero, pode-se citar o fluoreto de vinila; fluoreto de vinilideno (VDF, CH2=CF2) ; trifluoroetileno (VF3) ; clorotrifluoroetileno (CTFE) ; 1,2difluoroetileno; tetrafluoroetileno (TFE);
hexafluoropropileno (HFP); perfluoro(alquil vinil) éteres, tais como perfluoro(metil vinil)éter (PMVE), perfluoro(etil vinil)éter (PEVE) e perfluoro(propil vinil)éter (PPVE); perfluoro(1,3-dioxol); perfluoro(2,2-dimetil-l,3-dioxol) (PDD) ; o produto de fórmula CF2=CFOCF2CF (CF3) OCF2CF2X no qual X é SO2F, CO2H, CH2OH, CH2OCN ou CH2OPO3H; o produto de fórmula CF2=CFOCF2CF2SO2F; o produto de fórmula F (CF2) nCH2OCF=CF2 no qual n é 1, 2 , 3, 4 ou 5; o produto de fórmula R:lCH2OCF=CF2 no qual Ri é hidrogênio onde F(CF2)z e z vale 1, 2, 3 ou 4; o produto de fórmula R3OCF=CH2 no qual R3 é F(CF2) z. e z é 1, 2, 3 ou 4; perf luorobutil etileno (PFBE) ; 3,3,3-trifluoropropeno e 2-trifluorometil-3,3,3-
trifluoro-l-propeno.
O polímero fluorado pode ser um homopolímero fluorado ou um copolímero fluorado podendo compreender também monômeros não fluorados, tal como etileno ou propileno.
A título de exemplo, o polímero fluorado é escolhido entre:
- os homo- e copolímeros de fluoreto de vinilideno (VDF, CH2 = CF2) contendo pelo menos 50% em peso de VDF. O comonômero do VDF pode ser escolhido entre o clorotrifluoroetileno (CTFE), hexafluoropropileno (HFP), trifluoroetileno (VF3) e tetrafluoroetileno (TFE);
- os copolímeros de TFE e de etileno (ETFE);
- os homo- e copolímeros do trifluoroetileno (VF3) ;
- os copolímeros do tipo EFEP associando o VDF e o TFE (especialmente os EFEP de Daikin);
os copolímeros, e especialmente terpolímeros, associando os restos dos grupos clorotrifluoroetileno (CTFE), tetrafluoroetileno (TFE), hexafluoropropileno (HFP) e/ou etileno e eventualmente os grupos VDF e/ou VF3.
Vantajosamente, o polímero fluorado é um PVDF homo- ou copolímero. Este polímero fluorado apresenta de fato uma boa resistência química, especialmente aos raios UV e aos produtos químicos, e é completamente miscível em uma matriz de polímero metacrílico. Preferivelmente o PVDF contém, em peso, pelo menos 50% de VDF, mais preferencialmente pelo menos 75% e melhor ainda pelo menos 85%. O comonômero é vantajosamente HFP.
Assim, os PVDF comercializados sob a marca KYNAR®, em particular os graus 710, 720 ou 740 são perf eitamente adaptados para esta formulação.
O polímero fluorado está presente preferivelmente em um teor podendo ir de 5 a 60% em peso em relação à composição total preferivelmente de 20 a 40%.
A composição de acordo com a invenção pode ser preparada pelas técnicas habituais dos termoplásticos, tais como por exemplo, por extrusão ou com a ajuda de misturadores dupla rosca ou ainda com a ajuda de um aparelho do tipo Ko-malaxeur Buss®.
A composição de acordo com a invenção pode apresentarse sob a forma de pó, de grânulos ou pastilhas.
A composição de acordo com a invenção pode ser colocada sob forma de filmes, placas, perfis ocos na forma de H ou I por exemplo, ou de cilindros, tais como tubos de acordo com os processos clássicos de extrusão ou de injeção.
De acordo com uma variante da invenção, o aditivo anti-incrustração e/ou antiestático é utilizado sob a forma de camada de baixa espessura na superfície do polímero metacrílico.
Assim, a invenção é também relativa a uma estrutura multicamada transparente compreendendo pelo menos uma camada de um polímero metacrílico e uma camada compreendendo pelo menos um aditivo anti-incrustração e/ou antiestático, assim como sua utilização para a construção de instalações destinadas à cultura de organismos fotossensíveis, tais como microrganismos, microalgas, bactérias fotossintéticas, plânctons.
Vantajosamente, a estrutura multicamada compreende pelo menos:
- uma camada de pelo menos um polímero metacrílico,
26/27 tal como foi definido previamente
- uma camada compreendendo pelo menos um aditivo antiincrustração suscetível de estar em contato com um meio de cultura, as camadas estando dispostas uma sobre a outra.
Vantajosamente, a camada em contato com o meio de cultura é constituída, seja de um polímero metacrílico anti-incrustração definido na presente invenção por um polímero metacrílico, tal como definido previamente, 10 aditivado de pelo menos um aditivo anti-incrustração escolhido entre os copolímeros com blocos poliamidas e blocos poliéteres ou os polímeros fluorados definidos previamente, seja um polímero tendo propriedades antiincrustração escolhido entre os polímeros fluorados 15 definidos previamente.
De maneira preferida, a estrutura multicamada compreende na ordem pelo menos:
uma camada compreendendo pelo menos um aditivo antiestático suscetível de estar em contato com o ar ou o meio exterior
- uma camada de pelo menos um polímero metacrílico, tal como definido previamente
- uma camada compreendendo pelo menos um aditivo antiincrustração suscetível de estar em contato com um meio de cultura.
Vantajosamente, a camada em contato com o ar ou o meio exterior é constituída de um polímero metacrílico antiestático, definido na presente invenção por um polímero metacrílico aditivado de 5 a 10% de um aditivo antiestático 30 escolhido entre os copolímeros com blocos poliamidas e
blocos poliéteres.
A estrutura mono ou multicamada apresenta uma espessura compreendida entre 200 pm e 12 mm, de maneira preferida entre 500 pm e 7 mm.
A camada antiestática ou anti-incrustração apresenta uma espessura compreendida entre 50 pm e 2 mm, e preferivelmente entre 100 pm e 1 mm.
As estruturas multicamadas podem ser coextrudadas, comprimidas à quente, coextrudadas-laminadas, e preferivelmente são coextrudadas, permitindo obter os tubos ou as placas multicamadas.
A invenção é também relativa a um tubo multicamada podendo apresentar um diâmetro de 2 a 100 cm, preferivelmente de 10 a 60 cm, e um comprimento de 1 a 50 metros.
A invenção refere-se também a uma placa podendo
apresentar uma , espessura de 1 a 100 mm e uma largura e
comprimento de 1 a 50 metros.
A invenção é também relativa a uma instalação de
culturas de organismos fotossensíveis comportando os filmes, placas, perfis ou tubos transparentes à base de pelo menos um polímero metacrílico, tal como definido na invenção.

Claims (13)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Utilização de uma composição transparente à base de pelo menos um polímero metacrílico para a construção de instalações destinadas à cultura de organismos fotossensíveis, tais como microrganismos, microalgas, bactérias fotossintéticas, plânctons, caracterizada pelo fato de que o polímero metacrílico é PMMA-homopolímero do metacrilato de metila MAM ou um copolímero do metacrilato de metila (MAM), compreendendo em peso pelo menos 50% de MAM de massa molecular em peso indo de 90000 g/mol a 170000 g/mol (padrão PMMA).
  2. 2. Utilização, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição compreende pelo menos um aditivo anti-incrustração e/ou antiestático.
  3. 3. Utilização, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o aditivo é um copolímero de blocos poliamidas e blocos poliéteres presente a um teor indo de 3% a 15% em peso em relação à composição total.
  4. 4. Utilização, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o aditivo é um polímero fluorado escolhido entre os homo- e copolímeros de fluoreto de vinilideno (VDF) contendo pelo menos 50% em peso de VDF; os copolímeros de tetrafluoroetileno e etileno (ETFE); os homo- e copolímeros de trifluoroetileno (VF3); os copolímeros associando o VDF e o tetrafluoroetileno (EFEP); os copolímeros, e especialmente terpolímeros, associando os restos dos grupos clorotrifluoroetileno (CTFE), tetrafluoroetileno (TFE), hexafluoropropileno (HFP) e/ou etileno e eventualmente os grupos VDF e/ou VF3, o polímero fluorado estando presente a um teor indo de 5 a 60% em peso
    Petição 870190030133, de 28/03/2019, pág. 10/14
    2/4 em relação à composição total.
  5. 5. Utilização, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o polímero fluorado é um PVDF homopolímero ou copolímero contendo pelo menos 75% de VDF.
  6. 6. Utilização, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição está sob forma de filmes, placas, perfis ou cilindros, tais como tubos.
  7. 7. Estrutura multicamada, caracterizada por compreender pelo menos:
    - uma camada de pelo menos um polímero metacrílico;
    - uma camada compreendendo pelo menos um aditivo antiincrustração suscetível de estar em contato com um meio de cultura, as camadas estando dispostas uma sobre a outra em que a camada suscetível de estar em contato com um meio de cultura é constituída, seja de um polímero metacrílico anti-incrustração definido por um polímero metacrílico aditivado de pelo menos um aditivo antiincrustração escolhido entre os copolímero de blocos poliamidas e blocos poliéteres, ou polímero fluorado, seja de um polímero anti-incrustração escolhido de polímeros fluorados, em que o polímero metacrílico é um PMMAhomopolímero do metacrilato de metila MAM ou um copolímero do metacrilato de metila (MAM), compreendendo em peso pelo
    menos 50% de MAM de massa molecular em peso indo de 90000 g/mol a 170000 g/mol (padrão PMMA). 8 . Estrutura multicamada, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por compreender na ordem
    Petição 870190030133, de 28/03/2019, pág. 11/14
    3/4 pelo menos:
    - uma camada compreendendo pelo menos um aditivo antiestático suscetível de estar em contato com o ar ou o meio exterior
    5 - uma camada de pelo menos um polímero metacrílico
    - uma camada compreendendo pelo menos um aditivo antiincrustração suscetível de estar em contato com um meio de cultura.
  8. 9. Estrutura multicamada, de acordo com a
  9. 10 reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a camada em contato com o ar ou meio exterior é constituída de um polímero metacrílico antiestático, definido por um polímero metacrílico aditivado de 5 a 10% de um aditivo antiestático escolhido entre os copolímeros com blocos poliamidas e
    15 blocos poliéteres.
    10. Estrutura multicamada, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizada pelo fato de que está sob a forma de tubo, perfil ou placa.
  10. 11. Tubo multicamada, conforme definido na
    20 reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que apresenta um diâmetro indo de 2 a 100 cm e um comprimento de 1 a 50
    m.
  11. 12. Placa multicamada, conforme definida na reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que apresenta
    25 uma espessura indo de 1 a 100 mm.
  12. 13. Utilização de uma estrutura multicamada, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 7 a 9, ou de um tubo multicamada, conforme definido na reivindicação 11, ou de uma placa, conforme definida na reivindicação 12,
    30 caracterizada por ser para a construção de instalações
    Petição 870190030133, de 28/03/2019, pág. 12/14
    4/4 destinadas à cultura de organismos fotossensíveis, tais como microrganismos, microalgas, bactérias fotossintéticas, plânctons.
  13. 14. Instalação de culturas de organismos
    5 fotossensíveis, caracterizada por comportar filmes, placas ou tubos transparentes à base de pelo menos um polímero metacrílico, o polímero metacrílico sendo um PMMAhomopolímero de metacrilato de metila MAM ou um copolímero de metacrilato de metila (MAM), compreendendo em peso pelo
    10 menos 50% de MAM de massa molecular em peso indo de 90000 g/mol a 170000 g/mol (padrão PMMA).
BRPI1007251-9A 2009-01-22 2010-01-22 utilização de uma composição transparente para fotobiorreatores, estrutura multicamada, tubo multicamada, placa multicamada, utilização de uma estrutura multicamada e instalação de culturas de organismos fotossensíveis BRPI1007251B1 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0950374 2009-01-22
FR0950374A FR2941238B1 (fr) 2009-01-22 2009-01-22 Utilisation d'une composition transparente pour photobioreacteurs.
FR0954969 2009-07-17
FR0954969A FR2941237B1 (fr) 2009-01-22 2009-07-17 Utilisation d'une composition transparente pour photobioreacteurs
PCT/FR2010/050095 WO2010084289A1 (fr) 2009-01-22 2010-01-22 Utilisation d'une composition transparente pour photobioreacteurs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI1007251A2 BRPI1007251A2 (pt) 2015-08-25
BRPI1007251B1 true BRPI1007251B1 (pt) 2019-09-10

Family

ID=41129221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI1007251-9A BRPI1007251B1 (pt) 2009-01-22 2010-01-22 utilização de uma composição transparente para fotobiorreatores, estrutura multicamada, tubo multicamada, placa multicamada, utilização de uma estrutura multicamada e instalação de culturas de organismos fotossensíveis

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20110312084A1 (pt)
EP (1) EP2379693B2 (pt)
CN (1) CN102361967B (pt)
BR (1) BRPI1007251B1 (pt)
FR (2) FR2941238B1 (pt)
WO (1) WO2010084289A1 (pt)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014197766A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Joule Unlimited Technologies, Inc. Flexible bioreactors, systems and methods
JP2015073513A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 セイコーエプソン株式会社 核酸抽出用デバイス、核酸抽出用キット、及び核酸抽出用装置
GB201521136D0 (en) 2015-12-01 2016-01-13 Arborea Ltd Device
KR20180093101A (ko) 2016-01-28 2018-08-20 생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션 물품 및 그의 제조방법
JP7292201B2 (ja) * 2017-04-14 2023-06-16 ダイキン工業株式会社 樹脂組成物及び成形体
EP3662050A1 (en) * 2017-08-01 2020-06-10 Basf Se Devices for cultivating cells coated with a copolymer of polyethyleneglykol (meth)acrylate
US20210054326A1 (en) * 2019-08-22 2021-02-25 Alliance For Sustainable Energy, Llc Reactor for cell growth
WO2023089165A1 (en) * 2021-11-22 2023-05-25 Facellitate Gmbh Photobioreactor with an adsorbed layer of antifouling cationic comb copolymer

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0112556B1 (en) 1982-12-24 1988-04-06 Kei Mori Apparatus for photosynthesis
EP0239272B1 (en) 1986-03-19 1993-03-03 Biotechna Limited Improvements relating to biomass production
JPH0764940B2 (ja) * 1986-09-16 1995-07-12 三菱レイヨン株式会社 帯電防止性に優れた合成樹脂成形品の製造法
JPH04351547A (ja) * 1991-05-29 1992-12-07 Sekisui Chem Co Ltd 積層シ─ト
WO1993003911A1 (en) * 1991-08-19 1993-03-04 Packard Instrument Company, Inc. Static free coated sample vials for scintillation spectrometry
US5652326A (en) 1993-03-03 1997-07-29 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Polyetheresteramide and antistatic resin composition
GB2330589B (en) 1997-10-22 2002-03-06 Stephen Skill Apparatus and method for culture of photosensitive organisms
ES2196770T3 (es) * 1998-02-24 2003-12-16 Mitsubishi Rayon Co Fibra optica de plastico, cable de fibra optica, cable de fibra optica con un conector, procedimiento para la fabricacion de un polimero de metacrilato de metilo y procedimiento para la fabricacion de una fibra optica de plastico.
JPH11291415A (ja) * 1998-04-09 1999-10-26 Toray Ind Inc 膜 材
AU5430499A (en) 1998-08-28 2000-03-21 Addavita Limited Photobioreactor
JP3662424B2 (ja) * 1998-09-29 2005-06-22 出光興産株式会社 難燃性ポリカーボネート樹脂組成物および射出成形品
DE69813042D1 (de) 1998-10-19 2003-05-08 Ifremer Verfahren zur verbesserung der ausgebeute eines photobioreaktors
JP2000143408A (ja) * 1998-11-05 2000-05-23 Natl Inst Of Sericultural & Entomological Science 水棲付着生物忌避剤及び防汚性繊維
ES2259596T3 (es) 1999-04-23 2006-10-16 Arkema France Composiciones de polimeros antiestaticos.
US6525134B1 (en) 1999-09-09 2003-02-25 Atofina Antistatic acrylic polymer compositions
USRE39994E1 (en) 1999-10-18 2008-01-01 Arkema France Polyetheresteramides and compositions of antistatic polymers containing the same
FR2824329B1 (fr) 2001-05-03 2003-06-13 Atofina Compositions de polymeres antistatique
US20050064577A1 (en) 2002-05-13 2005-03-24 Isaac Berzin Hydrogen production with photosynthetic organisms and from biomass derived therefrom
FR2846332B1 (fr) 2002-10-23 2004-12-03 Atofina Copolymeres transparents a blocs polyamides et blocs polyethers
DE10305113A1 (de) 2003-02-07 2004-08-19 Polysius Ag Belüftungselement für einen Kühler
JP4193588B2 (ja) 2003-05-26 2008-12-10 宇部興産株式会社 ポリアミド系エラストマー
JP4161802B2 (ja) 2003-05-27 2008-10-08 宇部興産株式会社 ポリアミド組成物
US7056975B2 (en) 2003-05-27 2006-06-06 Ube Industries, Ltd. Thermoplastic resin composition having improved resistance to hydrolysis
US20070048859A1 (en) 2005-08-25 2007-03-01 Sunsource Industries Closed system bioreactor apparatus
FR2896445B1 (fr) * 2006-01-25 2010-08-20 Arkema Film flexible a base de polymere fluore
ES2326296B1 (es) * 2006-10-02 2010-07-15 Bio Fuel Systems, S.L. Fotobiorreactor vertical sumergible para la obtencion de biocombustibles.
FR2907311B3 (fr) 2006-10-19 2009-01-16 Didier Costes Installation d'aquaculture pour micro-algues
WO2008055190A2 (en) 2006-11-02 2008-05-08 Algenol Biofuels Limited Closed photobioreactor system for production of ethanol
EP2121895B1 (en) * 2007-03-19 2012-12-12 Feyecon B.V. Photo bioreactor with light distributor and method for the production of a photosynthetic culture
WO2009116852A1 (en) 2008-03-19 2009-09-24 Feyecon Development & Implementation B.V. Photo bioreactor with light distributor and method for the production of a photosynthetic culture
DE102007029263A1 (de) † 2007-06-22 2008-12-24 Evonik Röhm Gmbh PMMA/PVDF-Folie mit besonders hoher Witterungsbeständigkeit und hoher UV-Schutzwirkung
JP2013521783A (ja) * 2010-03-12 2013-06-13 ソリックス バイオシステムズ インコーポレイテッド フレキシブルなフローティング式光バイオリアクターを配置するためのシステムおよび方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2379693B2 (fr) 2024-10-16
WO2010084289A1 (fr) 2010-07-29
FR2941237B1 (fr) 2013-12-27
EP2379693A1 (fr) 2011-10-26
US9816064B2 (en) 2017-11-14
FR2941238B1 (fr) 2012-06-08
FR2941238A1 (fr) 2010-07-23
EP2379693B1 (fr) 2019-08-21
CN102361967A (zh) 2012-02-22
CN102361967B (zh) 2014-08-13
BRPI1007251A2 (pt) 2015-08-25
FR2941237A1 (fr) 2010-07-23
US20110312084A1 (en) 2011-12-22
US20160002581A1 (en) 2016-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9816064B2 (en) Use of a transparent composition for photobioreactors
US10174147B2 (en) Curable composition and cured product having anti-microbial properties
ES2453140T3 (es) Biorreactor a base de materiales de silicona
Lee et al. Bifunctional amphiphilic nanospikes with antifogging and antibiofouling properties
Suzuki et al. A novel poly (3-hydroxybutyrate)-degrading actinobacterium that was isolated from plastisphere formed on marine plastic debris
US20130005878A1 (en) Melt processable composition and method of making
CN1721523A (zh) 微藻规模培养的管道光生物反应器
KR101594245B1 (ko) 직물-하이드로겔 복합분리막 및 직물-하이드로겔 복합분리막을 이용한 미세조류 배양방법
Barreto et al. Study of biodegradation of Poly (butylene adipate co-terephthalate)(PBAT) by maritime microorganisms from the Atlhantic Coast of Recife-PE (Brazil)
US11142628B2 (en) Plasticizers polyamide compositions
WO2012035302A1 (en) Binding and non-binding polymers
KR20180093101A (ko) 물품 및 그의 제조방법
CN103013885A (zh) 苯系物复合降解菌和固定化苯系物复合菌剂及其制备方法
Wang et al. Enhancing the marine antifouling property of high-density polyethylene through melt grafting of poly (hexamethylene guanidine)
CN107189033A (zh) 一种pbat/pla共混增容剂及其制备方法
KR102767353B1 (ko) 발수성 및 염색성이 향상된 오수받이 수지조성물 및 이로부터 제조된 오수받이
US20120220020A1 (en) Multichamber photobioreactor
Bartha Investigating extremotolerant microbes in non-extreme environments and altering the salinity growth limits of halophiles
CZ303464B6 (cs) Nosný materiál pro tvorbu biofilmu
TW201335233A (zh) 防止微生物附著之材料與其製造方法及防止微生物附著之防止方法
Loder et al. Identification of seasonal differences in freshwater biofouling organisms on flexible sensor substrates using next generation sequencing
CN120117740A (zh) 一种生物挂膜填料及其制备方法及其应用
Eriksson Biofilm growth in strong electric fields
PL247781B1 (pl) Sposób laboratoryjny oceny czasu trwałości zabezpieczenia przeciwgrzybowego i przeciwglonowego tynków budowlanych
Ozzello et al. Fouling release UV cured coatings

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06T Formal requirements before examination [chapter 6.20 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B09X Republication of the decision to grant [chapter 9.1.3 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 22/01/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. (CO) 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 22/01/2010, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS

B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: TRINSEO EUROPE GMBH (CH)

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 16A ANUIDADE.

B24J Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12)

Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2863 DE 18-11-2025 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013.