BR112012007261A2 - Composição, composição polimérica e condutor revestido - Google Patents

Abstract

composição, composição polimérica e condutor revestido a presente divulgação refere-se a um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado e às composições contendo o mesmo. o éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado pode ser misturado com um éster de ácido graxo epoxidado. o presente éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado e misturas encontram aplicação vantajosa como um plastificante.

Description

| 1 . 1 ' “COMPOSIÇÃO, COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA E CONDUTOR REVESTIDO” Histórico da invenção Plastificantes são compostos ou misturas de compostos que são adicionados a resinas poliméricas para conferir maciez e flexibilidade.

Diésteres de ' ácido ftálico (também — conhecidos como “ftalatos”) . são plastificantes conhecidos em muitos produtos de ] polímeros flexíveis, tais como produtos de | polímeros formados a partir de poli(cloreto de vinila) (PVC) e de outros polímeros vinílicos.

Exemplos de plastificantes comuns de ftalatos incluem ftalato de diisononila (DINP), ftalato de dialila (DAP), ftalato de 1 di-2-etil-hexila (DEHP), ftalato de dioctila (DOP) e 1 ftalato de diisodecila (DIDP). Outros plastificantes | 15 comuns usados para aplicações em altas temperaturas são ! trimelitatos e poliésteres adípicos.

Frequentemente, ! usam-se misturas de plastificantes para obter ótimas propriedades.

Recentemente, os plastificantes de ftalatos vêm sendo intensamente investigados por grupos de interesse público : que estão preocupados com o efeito ambiental negativo dos Í ftalatos e potenciais efeitos adversos à saúde de seres | humanos (especialmente crianças) expostos aos ftalatos. | Conseqúuentemente, há necessidade de plastificantes livres de ftalatos para resinas poliméricas.

Há, ainda, necessidade de polímeros plastificados livres de ftalatos que tenham as mesmas, ou substancialmente as mesmas 1 propriedades químicas, mecânicas e/ou físicas que as dos ' plastificantes contendo ftalatos.

Sumário da invenção . A presente divulgação refere-se a ésteres de ácidos i graxos de poliglicerídeos acetilados e a composições contendo os mesmos.

Uma aplicação benéfica não-limitativa para o éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado é como um plastificante. | Numa incorporação, provê-se um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado.

O éster de ácido graxo de |

+. :. ? ? 2 poliglicerídeo acetilado inclui um poliglicerídeo com pelo menos um ácido graxo componente tendo de cerca de 4 a cerca de 22 átomos de carbono.

O éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado inclui também pelo menos um FS 5 grupo acetila. * A presente divulgação provê uma composição incluindo um, z ' dois, três, ou mais plastificantes.

Numa incorporação, a composição inclui um primeiro plastificante e, opcionalmente, um segundo plastificante.

O primeiro plastificante inclui um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado.

Numa incorporação, provê-se uma composição polimérica.

A composição polimérica inclui uma resina polimérica e uma composição de plastificantes.

A composição de plastificantes inclui um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado e, opcionalmente, outros plastificantes incluindo, mas não limitado a um éster de ácido graxo epoxidado.

Numa incorporação, provê-se um condutor revestido.

O condutor revestido inclui um condutor e um revestimento sobre o condutor.

O revestimento inclui uma resina polimérica e uma composição de plastificantes contendo um, dois, três, ou mais plastificantes.

A composição de plastificantes inclui um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado e, opcionalmente, outros plastificantes incluindo, mas não limitado a um éster de ácido graxo epoxidado. <ú Uma vantagem da presente invenção é um plastificante ã ambientalmente seguro para resinas poliméricas.

Í 30 Uma vantagem da presente invenção é um plastificante 7 livre de ftalatos com baixo ou sem nenhum risco à saúde de seres humanos.

Uma vantagem da presente invenção é um plastificante livre de ftalatos que provê as mesmas, ou | 35 substancialmente as mesmas propriedades químicas, mecânicas e/ou físicas que as dos plastificantes contendo ftalatos.

FA) aca eh 2º ra P. im PAâÔ*OO* !U OS“ :—AOÊâ”!O Sí 10"0""""" :S""Cá!”Ôô “= A“ MN ]2? .. . = O . MM. | + »” : , 3 Uma vantagem da presente invenção é um revestimento livre de ftalatos para fios e cabos.

Descrição detalhada da invenção A presente divulgação refere-se a ésteres de ácidos % 5 graxos de poliglicerídeos acetilados e a composições : contendo os mesmos.

As composições aqui providas são & apropriadas para uso como plastificantes em resinas poliméricas e, em particular, para uso em resinas de cloreto de vinila.

Todas as referências à Tabela Periódica dos Elementos aqui dirão respeito à Tabela Periódica dos Elementos publicada e registrada, por CRC Press, Inc., 2003. Igualmente, quaisquer referências a um Grupo ou Grupos serão a um Grupo ou Grupos mostrados nesta Tabela Periódica dos Elementos usando o sistema IUPAC para numerar grupos.

Salvo se declarado ao contrário, implícito do contexto, ou costumeiro na técnica, todas as partes e porcentagens baseiam-se em peso e todos os métodos de teste são atuais a partir da data de depósito desta divulgação.

Para propósitos de prática de patente dos Estados Unidos, os conteúdos de qualquer patente, pedido de patente, ou publicação aqui referida, pela presente se incorporam por referência em sua totalidade (ou a versão U.S. equivalente da mesma também se incorpora por referência) especialmente com respeito à divulgação de técnicas sintéticas, definições (na extensão não inconsistente com quaisquer definições aqui * providas) e conhecimento geral na técnica. â Nesta divulgação, as faixas numéricas são aproximadas e, 7 30 portanto, podem incluir valores fora da faixa,s alvo se .” indicado diferentemente.

As faixas numéricas incluem todos os valores da mesma incluindo o valor inferior e o valor superior, em incrementos de uma unidade, contanto que haja uma separação de pelo menos duas unidades entre qualquer valor inferior e qualquer valor superior.

Como um exemplo, se uma propriedade de composição, física ou outra propriedade, tais como, por exemplo, peso e 2 AP -fÔS:㺠0» >> CNIPÓ“éCOSÊÊ Sa =0"0==O“ 9 +>oS/0ALAAÁÔÚÂVA"”º“P.

A“ o “ ? oo ' ES 4 molecular, índice de fusão, etc., for de 100 a 1000, | pretende-se que todos os valores individuais, tais como 100, 101, 102, etc., e subfaixas, tais como de 100 a 144, 155 a 170, 197 a 200, etc., estejam expressamente us 5 enumeradas.

Para faixas contendo valores menores do que é um (1) ou contendo números fracionários maiores que um : (1) (por exemplo, 1,1, 1,5, etc.), considera-se uma Í unidade como sendo 0,0001, 0,001 ou O,l, quando apropriado.

Para faixas contendo números menores que dez de um só algarismo (por exemplo, 1 a 5), considera-se uma unidade como sendo 0,1. Estes são apenas exemplos do que se pretende especificamente, e todas as combinações possíveis de valor numéricos entre o valor mínimo e o valor máximo enumerado, são consideradas como estando expressamente declaradas nesta divulgação.

Provêm-se dentro desta divulgação faixas numéricas para, entre outras coisas, as quantidades de componentes na composição termoplástica, e as várias características e propriedades para as quais se definem estes componentes.

Salvo se indicado especificamente ao contrário, quando usado com respeito a um composto químico, o singular inclui todas as formas isoméricas e vice-versa (por exemplo, “hexano” inclui individualmente ou coletivamente todos os isômeros de hexano). Os termos, “composto” e “complexo” são usados de modo a permitir troca e/ou substituição para referirem-se a compostos orgânicos, inorgânicos e organometálicos.

O termo “átomo” refere-se s ao menor constituinte de um elemento independentemente de a estado iônico, isto é, se o mesmo possui ou não uma carga * 30 ou carga parcial ou se está ligado a outro átomo.

O termo * “amorfo” refere-se a um polímero desprovido de um ponto de fusão cristalino determinado por calorimetria diferencial de varredura (DSC) ou por técnica equivalente.

Os termos, “compreendendo”, “incluindo”, “tendo” e seus derivados não pretendem excluir a presença de qualquer componente, etapa ou procedimento adicional, o mesmo seja h ou não especificamente divulgado. A fim de evitar qualquer dúvida, todas as composições reivindicadas através do uso do termo “compreendendo” podem incluir qualquer aditivo, adjuvante, ou composto, polimérico ou - 5 não, adicional, salvo se declarado diferentemente. Em ' contrapartida, o termo, “consistindo essencialmente de” & exclui da abrangência de qualquer menção posterior qualquer outro componente, etapa ou procedimento, excetuando aqueles que não são essenciais à operabilidade. O termo “consistindo de” exclui qualquer componente, etapa ou procedimento não especificamente descrito ou listado. Salvo se declarado ao contrário, o termo “ou” refere-se a membros listados individualmente assim como em qualquer combinação. “Composição” e termos similares significam uma combinação ou mistura de dois ou mais componentes.

“Mistura”, “mistura polimérica” e termos similares significam uma mistura de dois ou mais polímeros bem como misturas de polímeros com vários aditivos. Tal mistura pode ou não ser miscível. Tal mistura pode ou não se : separada por fases. Tal mistura podem ou não conter uma : ou mais configurações de domínios, determinadas a partir ! de espectroscopia de transmissão eletrônica, espalhamento de luz, espalhamento de raios-X, e qualquer outro método conhecido na técnica. O termo “polímero” (e termos similares) é um composto macromolecular preparado reagindo (isto é, polimerizando) ' monômeros do mesmo tipo ou de tipos diferentes. e “Polímero” inclui homopolímeros e copolímeros. Í 30 Numa incorporação, as composições aqui divulgadas são D livres de ftalatos. Quando aqui usado, o termo “composição livre de ftalatos” é uma composição desprovida de ftalatos ou, diferentemente, é livre de ftalatos. Um “ftalato” é um composto que inclui a seguinte estrutura (1): 1 1 ' ! o —m—F[A——mmsmms— |

* ' 6 “o

OR

OR ê o : (1) t na qual R e R' podem ser os mesmos ou diferentes. Seleciona-se cada um de R e R' de um grupo hidrocarbila substituído/não-substituído tendo de 1 a 20 átomos de carbono. Quando aqui usado, os termos “hidrocarbila” e “hidrocarboneto” referem-se a substituintes contendo somente átomos de hidrogênio e de carbono, incluindo espécies ramificadas ou não-ramificadas, saturadas Ou insaturadas, cíclicas, policíclicas, fundidas, ou acíclicas, e combinações das mesmas. Exemplos não- limitativos de grupos hidrocarbila incluem grupos alquila, cicloalquila, alquenila, alcadienila, cicloalquenila, cicloalcadienila, arila, aralquila, alquilarila, e alquinila. Cada uma das posições 3, 4, 5, e 6 podem ser ocupadas por hidrogênio ou por outra parcela. A presente divulgação refere-se a ésteres de ácidos graxos de poliglicerídeos acetilados e processos para produzir os mesmos. Numa incorporação, provê-se um | 20 processo para produzir um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado (ou APE). O processo inclui . formar um éster de ácido graxo de poliglicerídeo.

' Subsequentemente, o éster de ácido graxo de í poliglicerídeo é acetilado para formar um éster de ácido : 25 graxo de poliglicerídeo acetilado. Numa incorporação, os ' ésteres de ácidos graxos de poliglicerídeos acetilados aqui divulgados são livres de ftalatos.

O processo inclui formar um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado. A formação de éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado ocorre por meio de (1) esterificação entre um poliglicerol e um ácido graxo ou | E

(II) transesterificação entre um poliglicerol e um triglicéride. Quando aqui usado “poliglicerol” é um oligômero de glicerol com duas ou mais unidades glicerol ligadas por meio de uma ligação éter. Mecanismos de - 5 reação não-limitativos para produção de poliglicerol ' incluem: (1) o produto de reação de condensação de “ glicerol; e (II) a reação entre glicerol com ' epicloridrina. O grau de condensação determina o grau de polimerização, tipicamente entre 2 e 10.

Exemplos não-limitativos de poligliceróis apropriados incluem diglicerol, triglicerol, tetraglicerol, pentaglicerol, hexaglicerol, heptaglicerol, octaglicerol, nonaglicerol, decaglicerol, e combinações dos mesmos. Numa incorporação, o grau de polimerização para o poliglicerol é de 3 a 5. Numa incorporação adicional, o poliglicerol é tetraglicerol. A estrutura do poliglicerol afeta as propriedades do éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado final tal como se discutirá detalhadamente abaixo. O poliglicerol produto pode conter quantidades significativas de glicerol livre, Poligliceróis produtos apropriados incluem DIGLYCEROL (produto de Solvay), POLYGLYCEROL-3 (produto de Solvay) POLYGLYCEROL-4 (produto de Solvay), R-PG POLYGLYCEROL-3 (produto de Sakamoto Yakuhin Kogyo), poliglicerina *t310 tetraglicerol (produto —de Sakamoto Yakuhin Kogyo), poliglicerina *500 hexaglicerol (produto de Sakamoto Yakuhin Kogyo) e poliglicerina *$750 decaglicerol (produto * de Sakamoto Yakuhin Kogyo).

” Quando aqui usado, um “ácido graxo” é um ácido 7 30 monocarboxílico composto de uma cadeia alifática contendo . de 4 a 22 átomos de carbono com um grupo carboxila (COOH) terminal. O ácido graxo pode ser saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramificado, e pode incluir ou não um ou mais grupos hidroxila. O termo “ácido graxo componente” é a parcela ácido graxo do éster de ácido graxo de poliglicerídeo após esterificação.

Numa incorporação, o ácido graxo contém de 4 a 22 átomos LL —m—m—m—m—A—r——sm—— | e 8 de carbono.

Exemplos não-limitativos de ácidos graxos apropriados incluem ácido caprílico (C8), ácido cáprico (C10), ácido láurico (C12), ácido mirístico (Cl4), ácido 12-hidroxi-esteárico (C18), ácido de óleo de palmito (uma - 5 mistura de ácidos graxos de C;s-C2x, e principalmente ácido | ' láurico e ácido mirístico), ácido de óleo de coco (uma d mistura de ácidos graxos de Cg-C», e principalmente ácido ' láurico e ácido mirístico), ácido de óleo de rícino (predominantemente ácido ricinoleico), óleo de rícino hidrogenado (predominantemente ácido ricinoleico hidrogenado), e qualquer combinação dos anteriores.

Numa incorporação, o ácido graxo é o ácido láurico.

Noutra incorporação, o ácido graxo é ácido 12-hidroxi- esteárico.

Quando aqui usado, “triglicéride” ou “triglicerídeo” é um triéster de um ácido graxo e glicerol.

Exemplos não- limitativos de triglicérides incluem óleos de plantas e vegetais (óleo de coco, óleo de milho, óleo de palmito, óleo de rícino, óleo de rícino hidrogenado), ceras, e gorduras.

O éster de ácido graxo de poliglicerídeo pode ser formado . por meio de esterificação entre o poliglicerol e o ácido | graxo ou por meio de transesterificação entre o i poliglicerol e o triglicéride.

A esterificação pode ser i 25 catalisada ou não com um catalisador organometálico, tal como, por exemplo, octoato de estanho.

A transesterificação pode ser catalisada por um catalisador | . alcalino.

O grau de esterificação com respeito ao ácido . graxo é de O a 12. A razão molar de ácido graxo para poliglicerol pode ser ajustada para produzir ésteres de . ácido mono, di, tri, tetra, penta, hexa, hepta, octa, | nona, deca, undeca e/ou dodecagraxo de poliglicerídeo. . Numa incorporação, o grau de esterificação com respeito ao ácido graxo é de 0,5 a 3. Quando aqui usado, “grau de esterificação” é a razão molar de ácido graxo para poliglicerol.

Provê-se em (II) abaixo uma representação esquemática de

' 9 esterificação e transesterificação de um tetraglicerol.

RR pd a a A AAA DA, & Esterificação ad, A cenão A Sã z om e e A ta E Êo ã R;, é uma cadeia carbônica contendo de 1 a 22 átomos de carbono. O presente processo inclui acetilar o éster de ácido graxo de poliglicerídeo para formar o éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado. Quando aqui usado, o termo “acetilar” ou “acetilação” é oO processo para introduzir um grupo acetila na molécula de um composto tendo grupos -OH. Em outras palavras, a acetilação substitui H dos grupos -OH por grupos CH3;CO-. A acetilação pode ocorrer também com o ácido graxo componente quando o ácido graxo componente incluir um grupo hidroxila. Exemplos não-limitativos de reagentes de acetilação apropriados incluem anidrido acético e cloreto de acetila. Alguns, substancialmente todos, ou todos os grupos -OH do éster de ácido graxo de poliglicerídeo podem ser acetilados. Um “éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado” (ou “APE”) é um éster de ácido graxo de poliglicerídeo no qual um, alguns, substancialmente todos, ou todos os grupos -OH são acetilados. Numa incorporação, o éster de ácido graxo de . poliglicerídeo acetilado (APE) compreende um ou mais É dentre ésteres de ácidos : mono/di/tri/tetra/penta/hexa/hepta/octa/nona/deca/undeca/ . 25 dodecagraxo de poliglicerídeo, monoglicerídeo de ácido | graxo acetilado, diglicerídeo de ácido graxo acetilado, triglicerídeo de ácido graxo acetilado, glicerol, poliglicerol, triacetina (triacetato de glicerina), poliglicerol acetilado, e qualquer combinação dos mesmos. Ésteres de ácidos graxos de poliglicerídeos acetilados com elevado peso molecular (MW) são tipicamente

; “ 10 incompatíveis com muitas resinas poliméricas (tais como resinas de cloreto de vinila). Surpreendentemente, os requerentes descobriram que a acetilação do éster de ácido graxo de poliglicerídeo reduz ligação de hidrogênio a 5 dentro do éster de ácido graxo de poliglicerídeo. A : acetilação capeia os grupos -OH da parcela de glicerol e Hd diminui a viscosidade do poliglicerídeo esterificado do : ácido graxo de MW elevado reduzindo a ligação de H. A redução da viscosidade produz um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado final com uma combinação sinérgica de (I) peso molecular elevado (volatilidade reduzida) e (II) baixa viscosidade (baixa ligação de H) O presente APE exibe excelente compatibilidade quando misturado com resinas poliméricas.

A inesperada sinergia entre o elevado peso molecular e baixa viscosidade exibida pelo presente APE, provê, vantajosamente o APE com propriedades plastificantes quando aplicado em resinas poliméricas. Numa incorporação, o APE tem um peso molecular de cerca de 500 a cerca de 2000 g/mol e uma viscosidade de cerca de 100 a cerca de 3000 mPa a 25ºC (medida com um viscosímetro Brookfield de acordo com ASTM D445).

Numa incorporação, o processo inclui acetilar substancialmente todos, ou todos os grupos -OH do éster de ácido graxo de poliglicerídeo. A acetilação resulta num éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado tendo um índice de hidroxilas de O a menos que 450, ou de 2: O a menos que 200, ou de O a menos que 100, ou de 0 a : menos que 50, ou de O a menos que 15, ou de O a menos que º 30 10, ou de O a menos que 5, ou de O a menos que 2, ou 0. O * capeamento dos grupos hidroxila diminui a viscosidade do APE tal como se discutiu acima. Numa incorporação, o éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado tem um índice de acidez de cerca de O mg de KOH/g a cerca de 8 mg de KOH/g. Determina-se o | | índice de acidez de acordo com DIN 53402. Numa incorporação, o éster de ácido graxo de

A CSS A AAA A O A poliglicerídeo acetilado tem uma cor APHA de cerca de 0 a cerca de 3000, ou de cerca de O a cerca de 1000, ou de cerca de 0 a cerca de 500. Numa incorporação, o processo inclui reagir, ou - 5 esterificar diferentemente, poliglicerol com ácido graxo, ' acetilar, subsequentemente, o éster de acido graxo *: intermediário, e formar um éster de ácido graxo de ' poliglicerídeo acetilado com base num poliglicerol com uma grau médio de polimerização de cerca de 3 a cerca de

8. Numa incorporação, o processo inclui esterificar tetraglicerol com um ácido graxo selecionado de ácido láurico, ácido 12-hidroxi-esteárico, e combinações dos mesmos. Numa incorporação, oO processo inclui transesterificar tetraglicerol com óleo de palmito, óleo de coco, óleo de rícino, cera de rícino (óleo de rícino hidrogenado), e combinações dos mesmos. O éster de ácido graxo intermediário é subsequentemente acetila para formar um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado. O presente processo pode compreender duas ou mais incorporações aqui divulgadas. A presente divulgação refere-se também ao éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado produzido pelos processos anteriores. Numa incorporação, DPprovê-se um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado (APE) que inclui uma parcela de poliglicerídeo e pelo menos um ' ácido graxo componente. O ácido graxo componente tem de - cerca de 4 a cerca de 22 átomos de carbono. O APE inclui Í 30 também pelo menos um grupo acetila. “ Numa incorporação, o APE inclui pelo menos três grupos acetila. Numa incorporação, o APE tem um índice de hidroxilas de O a menos que 450, ou de 0 à menos que 200, ou de O à menos que 100, ou de O a menos que 50, ou de O a menos que 15, ou de O a menos que 10, ou de O à menos que 5, ou de O a menos que 2, ou O. |

Numa incorporação, o APE tem uma viscosidade de cerca de 100 a cerca de 3000 mPa.s a 25ºC e um peso molecular de cerca de 500 à cerca de 2000 g/mol.

Numa incorporação, a parcela de poliglicerídeo deriva de - 5 um poliglicerol com um grau médio de polimerização de 3 a : 5. Numa incorporação adicional, a parcela de poliglicerol . é tetraglicerol. ' Numa incorporação, o ácido graxo componente do APE é o ácido láurico.

Numa incorporação, o ácido graxo componente do APE é o ácido 12-hidroxi-esteárico.

O APE pode compreender duas ou mais incorporações aqui divulgadas.

O APE pode conter quantidade significativa de componente insolúvel.

Quando aqui usado, o termo “componente insolúvel” é um ou mais compostos que se separam de fase do APE com o tempo, especialmente quando mantido numa temperatura menor ou igual à temperatura ambiente.

Em temperatura ambiente, o APE é um líquido e o componente insolúvel pode separar de fase da fase líquida de APE como uma fase sólida.

O componente insolúvel torna o APE turvo e se deposita no fundo.

Quanto menor for a temperatura, mais insolúveis se formarão.

Além disso, a qualidade das matérias-primas (tais como poliglicerol, ácido graxo e triglicéride) usadas para preparar o éster de ácido graxo de poliglicerídeo tem um efeito sobre a quantidade de insolúveis formados após acetilação, bem 1 como sobre a cor do APE. - O APE pode ser submetido a um processo de purificação Í 30 para reduzir a cor e diminuir a quantidade de insolúveis. . Quando aqui usado, “processo de purificação” é a aplicação no APE de um ou mais dos seguintes procedimentos: um procedimento de filtração, um procedimento de centrifugação, um procedimento de sedimentação, tratamento com aditivos (tais como dióxido de silício (SiO;)), óxido de alumínio (Al270;3), carbono ativado, perlita (rocha vulcânica de silício amorfa de | ocorrência natural), terra diatomácea) e combinações dos mesmos.

Opcionalmente, pode-se executar qualquer um destes numa temperatura de 5ºC a 50ºC, mantendo essa temperatura por pelo menos 3 horas.

Os aditivos podem ser - 5 usados para auxiliar a etapa de filtração, e podem também ' resultar em cor desejavelmente mais clara do APE.

O ,* processo de purificação remove, total ou parcialmente, ' quaisquer componentes insolúveis presentes no APE, e também podem resultar em cor desejavelmente mais clara.

Tratamento de APE com aditivos, seguido por filtração, | também pode ser executado em temperaturas tão elevadas | quanto 150ºC, para resultar em cor mais clara, sem diminuir necessariamente a quantidade de insolúveis.

Com remoção da fase sólida do APE e/ou cor mais clara, o filtrado resultante do processo de purificação é transparente e tem baixa ou nenhuma turbidez.

Um “APE purificado” é um APE que foi submetido a pelo menos um dos processos de purificação anteriores e exibe pelo menos uma das seguintes propriedades: cor mais clara, poucos (ou nenhum) componentes insolúveis, e menos (ou nenhuma) turbidez quando se compara com o APE antes da purificação.

A presente divulgação provê uma composição contendo um, dois, três, ou mais plastificantes.

Numa incorporação, provê-se uma composição (ou uma composição plastificante) que inclui uma mistura de (I) um primeiro plastificante incluindo o APE, e, opcionalmente (II) um segundo 1 plastificante.

Numa incorporação, a composição inclui uma . mistura de (1) o APE, e (II) um segundo plastificante que 7 30 inclui um éster de ácido graxo epoxidado (EFA). O APE * pode ser qualquer APE aqui divulgado anteriormente sem nenhum limite com respeito ao índice de hidroxilas e/ou com respeito à viscosidade.

Quando aqui usado, o termo “éster de ácido graxo epoxidado” é um composto com pelo menos uma parcela de ácido graxo que contém pelo menos um grupo epóxido.

Um “grupo epóxido” é um éter cíclico de três membros (também chamado de oxirano ou óxido de o —— | alquileno) no qual um átomo de oxigênio se liga a cada um de dois átomos de carbono que já estão ligados um ao outro.

Exemplos não-limitativos de ésteres de ácidos graxos epoxidados apropriados incluem óleos vegetais e de . 5 animais epoxidados, tais como óleos epoxidados de ' ocorrência natural, óleo de soja epoxidado (ESO), * dioleato de propileno glicol epoxidado, óleo de milho ' epoxidado, óleo de semente de girassol epoxidado, óleo de coco epoxidado, óleo de linhaça epoxidado, óleo de canola epoxidado, óleo de açafrão epoxidado, óleo de resina | líquida refinada epoxidado, óleo de tungue epoxidado, óleo de peixe epoxidado, óleo de sebo de carne epoxidado, óleo de rícino epoxidado, estearato de metila epoxidado, estearato de butila epoxidado, estearato de 2-etil-hexila epoxidado, estearato de estearila epoxidado, carboxilato ; de 3,4-epoxi-ciclo-hexil-metil-3,4-epoxi-ciclo-hexano, óleo de soja epoxidado, ésteres de metila de ácido graxo epoxidados, derivados epoxidados de cada um dos anteriores, e qualquer combinação dos anteriores.

Um exemplo não-limitativo de óleos epoxidados de ocorrência natural é óleo de Vernonia.

O segundo plastificante pode incluir também polibutadieno epoxidado, isocianurato de tris (epóxi propila), diglicidil éter de bisfenol A, diepóxido de vinil ciclo- hexano, diepóxido de vinil ciclo-hexeno e qualquer combinação dos mesmos.

Pode-se preparar o éster de ácido graxo epoxidado de 1 várias maneiras.

Por exemplo, óleos naturais podem ser - usados como materiais de partida.

Neste caso, os óleos " 30 naturais podem ser saponificados aos ácidos graxos de . depois esterificados com álcoois.

A seguir, os ésteres de baixos pesos moleculares são epoxidados.

O éster insaturado pode ser epoxidado com um perácido.

Alternativamente, um glicidil éster do ácido graxo pode ser preparado via epicloridrina ou substâncias químicas relacionadas.

Já noutra alternativa, é possível transesterificar o triglicéride com álcoois e depois |

; 15 epoxidar o éster graxo insaturado com um perácido.

Numa incorporação, oO éster de ácido graxo epoxidado pode ser qualquer éster de C1;-Ci, de ácido graxo epoxidado, incluindo metil, etil, propil, butil, e 2-etil-hexil : 5 ésteres. Numa incorporação adicional, o éster de ácido | graxo epoxidado é um epóxido de um metil éster de ácido º graxo.

Ú Um exemplo não-limitativo da preparação de um epóxido de um metil éster de ácido graxo começa com óleo de soja, sendo que o óleo de soja é transesterificado com metanol para preparar o metil éster de ácido graxo no Óleo. Remove-se glicerol dos produtos de reação devido à insolubilidade. Usa-se uma solução de ácido peracético em acetato de etila para epoxidar as duplas ligações dos ácidos graxos. Após o termino, remove-se o acetato de etila e o ácido acético produto via extração a vácuo. Numa incorporação, o éster de ácido graxo epoxidado é óleo de soja epoxidado (ESO). Numa incorporação, a composição (ou composição plastificante) é uma mistura de APE/EFA. A mistura de APE/EFA pode ser referida como “plastificante de APE/EFA”. O plastificante de APE/EFA pode incluir de cerca de 1% em peso a cerca de 100% em peso, ou de cerca de 10% em peso a cerca de 90% em peso de APE e de cerca de 99% em peso a cerca de 0% em peso, ou de cerca de 90% em peso a cerca de 10% em peso de EFA (com base no peso total da composição plastificante). Numa incorporação, a 7 mistura de APE/EFA contém 87% em peso de APE e 13% em - peso de EFA. Noutra incorporação, à mistura de APE/EFA 7 30 contém 50% em peso de APE e 50% em peso de EFA.

* Vantajosamente, adiciona-se APE em resinas poliméricas (e em outros materiais) como um plastificante livre de ftalatos. Uma “composição plastificante” ou “plastificante” é uma substância que diminui módulo e resistência à tração, e aumenta flexibilidade, alongamento, resistência ao impacto, e resistência à ruptura da resina polimérica (tipicamente um polímero

AAA A | termoplástico) na qual ele é adicionado.

Numa incorporação, a composição plastificante inclui um APE com um índice de hidroxilas de O a menos que 450, ou de O a menos que 15, ou de O a menos que 10, ou de O a . 5 menos que 5, ou de O a menos que 2, ou O, e uma ' viscosidade de cerca de 100 mPa.s a cerca de 3000 mPa.s a " 25ºC.

O APE pode ser misturado com qualquer um dos EFAs i anteriores.

Numa incorporação, a composição plastificante pode incluir um ou mais APE e/ou um ou mais EFA.

Numa incorporação, a composição inclui um APE tendo um índice de hidroxilas de O a menos que 450, ou de O a menos que 15, ou de 0 a menos que 10, ou de O à menos que 5, ou de 0 a menos que 2, ou 0, e óleo de soja epoxidado (ESO). Numa incorporação adicional, o APE da composição plastificante tem um índice de hidroxilas de O e inclui também ESO.

Numa incorporação, a composição plastificante inclui um APE, um primeiro EFA, e um segundo EFA.

O segundo EFA é diferente do primeiro EFA.

Numa incorporação adicional, a composição plastificante inclui um APE, ESO, e um dioleato de propileno glicol epoxidado.

Já noutra incorporação, a composição plastificante inclui um APE, | ESO, e um metil éster de ácido graxo epoxidado. | 25 Embora a composição desta divulgação possa ser livre de ftalato, numa incorporação, a composição plastificante ! pode compreender outros plastificantes incluindo, mas não * se limitando a ftalatos (tais como ftalato de . diisononila, ftalato de dialila, ftalato de di-2-etil- Í 30 hexila, ftalato de dioctila, ftalato de diisodecila e . ftalato de qdiisotridecila), trimelitatos (tais como trimelitato de trioctila, trimelitato de triisononila e trimelitato de triisodecila), citratos, monoglicerídeo acetilado de óleo de rícino hidrogenado GRINDSTEDO SOFT- N-SAFE (produto de Danisco), diisononil éster de ácido 1,2-ciclo-hexanodicarboxílico HEXAMOLLO DINCH (produto de BASF), benzoatos e poliésteres adípicos. pra —————— |

A presente composição pode compreender duas ou mais incorporações aqui divulgadas. Pode-se usar a presente composição, constituída de APE sozinho ou em combinação com qualquer EFA e/ou com outros - 5 plastificantes, numa variedade de composições ou ' produtos. Exemplos não-limitativos de aplicações ". apropriadas da composição incluem produtos/composições ' cosméticas, produtos/composições alimentícias, e produtos/composições poliméricas, poliolefinas termoplásticas moles, perfis (gaxetas), películas, etc. A presente divulgação provê uma composição polimérica. Numa incorporação, provê-se uma composição polimérica que inclui uma resina polimérica e uma composição plastificante contendo um, dois, três, ou mais plastificantes. A composição plastificante pode ser qualquer composição aqui descrita anteriormente. Numa incorporação, a composição inclui um primeiro plastificante (APE) sozinho ou em combinação com uma segundo —plastificante tal como qualquer EFA aqui divulgado. A composição polimérica contém de cerca de 1% em peso à cerca de 99% em peso da resina polimérica e de cerca de 99% em peso a cerca de 1% em peso da composição plastificante. A porcentagem em peso baseia-se no peso total da composição polimérica.

Exemplos não-limitativos de resinas poliméricas apropriadas incluem polissulfetos, poliuretanos, acrílicos, epicloridrinas, borracha de nitrila, . polietileno clorossulfonado, polietileno clorado, . policloropreno, borracha de estireno/butadieno, borracha 7 30 natural, borracha sintética, borracha de EPDM, polímeros . a base de propileno, polímeros a base de etileno, e resinas de cloreto de vinila. Quando aqui usado, o termo “polímero a base de propileno” é um polímero que compreende uma porcentagem em peso majoritária de monômero de propileno polimerizado (com base na quantidade total de monômeros polimerizáveis), e opcionalmente pode compreender pelo menos um comonômero | o

! 18 polimerizado. Quando aqui usado, o termo “resina de cloreto de vinila” é um polímero de cloreto de vinila, tal como poli (cloreto de vinila) (PVC), ou um copolímero de cloreto de vinila . 5 tais como copolímero de cloreto de vinila/acetato de ' vinila, copolímero de cloreto de vinila/cloreto de . vinilideno, copolímero de cloreto de vinila/etileno ou um ' copolímero preparado enxertando cloreto de vinila num copolímero de etileno/acetato de vinila. A composição de resina pode incluir também uma mistura polimérica de polímero de cloreto de vinila ou de copolímero de cloreto de vinila acima mencionado com outros polímeros miscíveis ou compatíveis incluindo, mas não se limitando a, polietileno clorado, poliuretano termoplástico, polímeros olefínicos tal como um polímero metacrílico ou um polímero de acrilonitrila/butadieno/estireno (resina ABS).

Numa incorporação, a resina de cloreto de vinila é poli (cloreto de vinila) (PVC).

Numa incorporação, a composição polimérica é uma composição termoplástica. Quando aqui usada, uma “composição termoplástica” é uma composição polimérica (1) que tem a capacidade de ser esticada além de seu comprimento original e retrai substancialmente até seu comprimento original quando liberada e (2) amolece quando exposta a calor e retorna substancialmente à sua condição original quando resfriada até a temperatura ambiente.

' Numa incorporação, a composição polimérica inclui a . resina polimérica e uma composição plastificante ' 30 incluindo um ou mais APE, opcionalmente um primeiro EFA, . e opcionalmente um segundo EFA. Numa incorporação, a composição polimérica inclui PVC, um APE e opcionalmente um EFA. A composição polimérica tem uma dureza Shore de cerca de A60 a cerca de AlO0O, ou de cerca de ATO a cerca de A95. Numa incorporação, a composição polimérica tem uma dureza Shore de cerca de D10 a cerca de D70, ou de cerca de D20 a cerca de D60.

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Numa incorporação, a composição plastificante tem uma temperatura de solução de cerca de 140ºC a cerca de

200ºC, ou de cerca de 150ºC a cerca de 190ºC medida de acordo com DIN 53408. Surpreendentemente, os requerentes

. 5 descobriram que à composição plastificante constituída de

' APE e opcionalmente de EFA provê inesperadamente um

. plastificante com baixa viscosidade e baixa volatilidade,

' que é particularmente apropriada para aplicações em fios e cabos em alta temperatura, e que não migra para fora do polímero termoplástico no qual está incorporado.

Além disso, a temperatura de solução (de 140ºC-200ºC) da presente composição plastificante é semelhante à temperatura de solução de plastificantes convencionais de altos pesos moleculares, tais como plastificantes de poliéster adípico.

Por exemplo, plastificantes de poliéster adípico, conhecidos comercialmente como poliésteres adípicos ULTRAMOLLO IV e ULTRAMOLLIO III

(produtos de Lanxess) têm viscosidade muito elevada (de aproximadamente 6000 a 6500 mPa.s a 25ºC). Sabe-se que quanto menor for a viscosidade de um plastificante, mais rápido será sua absorção no pó de PVC.

Daí, as presentes composições plastificantes, por exemplo, APE (índice de hidroxilas O a menos que 450) com viscosidade de cerca de

100 mPa.s a cerca de 3000 mPa.s (a 25ºC) sozinho ou em combinação do um ou mais EFA, são absorvidos em PVC numa taxa mais rápida que a de plastificantes de poliéster adípico, e mesmo de trimelitatos de viscosidade

* semelhante ou menor.

A presente composição plastificante

« exibe uma inesperada sinergia entre baixa viscosidade e

' 30 elevado peso molecular e produz PVC plastificado, seguro,

* livre de ftalatos com propriedades físicas, químicas e mecânicas que satisfazem ou até superam as propriedades de resinas de PVC plastificadas com plastificantes convencionais de poliéster adípico e/ou de plastificantes convencionais a base de ftalatos e/ou de plastificantes convencionais a base de trimelitatos.

Especialmente digna de nota é a retenção de propriedades relativas à tração o ——mmHM IMMh--<c<2<2c29Dmmm—

| exibida pela presente composição após envelhecimento em forno por 168 horas em temperaturas tão elevadas quanto 136ºC. Ainda mais especialmente digna de nota é a retenção de propriedades relativas à tração exibida pela . 5 presente composição após envelhecimento em forno por 96 ' horas em óleo IRM em temperaturas tão elevadas quanto . 100ºC.

' A presente composição polimérica exibe a mesma ou melhor flexibilidade e/ou alongamento quando comparada com resinas poliméricas contendo plastificantes convencionais de poliéster adípico, de ftalatos e/ou de trimelitatos. Numa incorporação, a presente composição é uma mistura de PVC e um plastificante de APE/EFA e tem uma dureza Shore de cerca de A60 à cerca de A100, ou de cerca de A70 a cerca de A95. Numa incorporação, a composição polimérica tem uma dureza Shore de cerca de DIO a cerca de D70, ou de cerca de D20 a cerca de D60. Mede-se a dureza Shore de acordo com ASTM D2240.

Numa incorporação, a presente composição é uma mistura de PVCe um plastificante de APE/EFA e tem uma temperatura de transição vítrea (“T,”) de cerca de 10ºC a cerca de 90ºC, ou de cerca de 20ºC a cd 80ºC, ou de cerca de 25ºC a cerca de 75ºC.

Numa incorporação, a presente composição é constituída de uma mistura de PVC e um plastificante de APE/EFA. Molda- se a composição polimérica numa placa. A placa tem uma retenção de resistência à tração maior que cerca de 70% : após 168 horas de envelhecimento térmico a 113ºC ou 136ºC "A medida em ossos de cão cortados de placas de 30 " 30 milipolegadas de espessura de acordo com ASTM D638.

- Numa incorporação, a presente composição é constituída de uma mistura de PVC e um plastificante de APE/EFA. Molda- se a composição polimérica numa placa. A placa tem uma retenção de resistência à tração maior que cerca de 70% após 96 horas de envelhecimento térmico a 100ºC em óleo IRM 902 medida em ossos de cão cortados de placas de 30 milipolegadas de espessura de acordo com ASTM D638.

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| 21 Numa incorporação, a presente composição é constituída de uma mistura de PVC e um plastificante de APE/EFA. Molda- se a composição polimérica numa placa. A placa tem uma retenção de resistência à tração maior que cerca de 30% - 5 após 168 horas de envelhecimento térmico a 113ºC medida ' em ossos de cão cortados de placas de 30 milipolegadas de . espessura de acordo com ASTM D638. ' Numa incorporação, a presente composição é constituída de uma mistura de PVC e um plastificante de APE/EFA. Molda- se a composição polimérica numa placa. A placa tem uma retenção de resistência à tração maior que cerca de 30% após 168 horas de envelhecimento térmico a 136ºC medida em ossos de cão cortados de placas de 30 milipolegadas de espessura de acordo com ASTM D638.

Numa incorporação, a presente composição é constituída de uma mistura de PVC e um plastificante de APE/EFA. Molda- se a composição polimérica numa placa. A placa tem uma retenção de resistência à tração maior que cerca de 30% após 96 horas de envelhecimento térmico a 100ºC em óleo IRM 902 medida em ossos de cão cortados de placas de 30 milipolegadas de espessura de acordo com ASTM D638. Mede-se a resistência à tração e alongamento por tração para corpos de prova em forma de osso de cão (1) não envelhecidos, (II) envelhecidos termicamente, e (III) envelhecidos em óleo cortados de placas moldadas por compressão de acordo com ASTM D-638.

Qualquer uma das composições poliméricas anteriores pode 7 incluir um ou mais dos seguintes aditivos: uma carga, um . antioxidante, um retardante de chama (trióxido de Í 30 antimônio, óxido molíbdico e alumina hidratada), um . estabilizador térmico, um agente anticondensação, um colorante, um lubrificante, um polietileno de baixo peso molecular, um estabilizador de luz de amina impedida (tendo pelo menos um grupo amina secundária ou terciária) (“HALS”), absorvedores de luz UV (tais como o-hidroxi- fenil-triazinas), agentes de cura, retardantes e intensificadores, auxiliares de processamento, agentes de o acoplamento, agentes antiestáticos, agentes nucleantes, agentes de deslizamento, controladores de viscosidade, agentes de pegajosidade, agentes antiaderentes, tensoativos, óleos diluentes, expurgadores de ácidos, . 5 desativadores metálicos, e qualquer combinação dos ' mesmos. . Numa incorporação, a composição polimérica inclui uma ' carga.

Exemplos não-limitativos de cargas apropriadas incluem carbonato de cálcio, argila calcinada, cal, greda de pisoeiro, silicato de magnésio, sulfato de bário, sulfato de cálcio, sulfato de estrôncio, dióxido de titânio, óxido de magnésio, hidróxido de magnésio, hidróxido de cálcio, sílica coloidal pirogenada hidrofílica, sílica coloidal pirogenada hidrofóbica (tratada na superfície), e qualquer combinação dos anteriores.

São exemplos não-limitativos de argila calcinada: SATINTONEG SP-33 e POLYFILO 70. Numa incorporação, a composição polimérica inclui um antioxidante.

Exemplos não-limitativos de antioxidantes apropriados incluem fenóis impedidos tais como tetraquis [metileno (3, 5-diterciobutil-4-hidroxi- hidrocinamato) metano, sulfeto de bis[(beta-(3,5- diterciobutil-4-hidroxi benzil)-metil carboxi etila)), 4,4" -tio bis (2-metil-6-terciobutil fenol), 4,4" -tio bis(2-terciobutil-5-metil fenol), 2,2'"-tio bis (4-metil-6- terciobutil fenol), e bis(3,5-diterciobutil-4- hidroxi)hidrocinamato de tio dietileno; fosfitos e " fosfonitos tais como fosfito de tris(2,4-diterciobutil . fenila) e fosfonito de diterciobutil fenila; tiocompostos Í 30 tais como tio dipropionato de dilaurila, tio dipropionato . de dimiristila, e tio dipropionato de diestearila; vários siloxanos; 2,2,4-trimetil-1,2-di-hidroquinolina polimerizada, n,n'-bis(1,4-dimetil pentil-p- fenilenodiamina), difenilaminas alquiladas, 4,4'- bis(alfa,alfa-dimetil benzil)difenilamina, difenil-p- fenilenodiamina, di-aril-p-fenilenodiaminas misturadas, e outros estabilizadores ou antidegradantes de amina quarenta —ssqsssssst | impedida. Exemplos —“não-limitativos de antioxidantes apropriados incluem TROPANOLO CA, VANOXO 1320, IRGANOXGO 1010, IRGANOXO 245 e IRGANOXO 1076. O(s) antioxidante(s) pode(m) ser adicionado(s) na composição plastificante . 5 desta divulgação. Os antioxidantes podem ser usados em ' quantidades de 0,01 a 5% em peso, com base no peso da . composição polimérica. ' Numa incorporação, a composição polimérica inclui um estabilizador térmico. Exemplos não-limitativos de estabilizadores térmicos apropriados incluem estabilizadores térmicos de metais misturados livres de chumbo, estabilizadores de chumbo, estabilizadores térmicos orgânicos, epóxidos, sais de ácidos monocarboxílicos, antioxidantes fenólicos, fosfitos orgânicos, hidrotalcitas, zeólitos, percloratos e/ou betadicetonas. Exemplos não-limitativos de betadicetonas apropriadas incluem dibenzoil metano, palmitoil benzoil metano, estearoil benzoil metano e misturas dos mesmos. Um exemplo não-limitativo de dibenzoil metano é RHODIASTABE 83. Um exemplo não-limitativo de misturas apropriadas de palmitoil benzoil metano e estearoil benzoil metano é RHODIASTABO 50. Exemplos não-limitativos de estabilizadores térmicos de metais misturados livres de chumbo estabilizadores térmicos de metais misturados livres de chumbo incluem MARKGO 6797, MARKO 6776 ACM, MARKO 6777 ACM, THERM-CHEKO RC215P, THERM-CHEKO 7208, NAFTOSAFEG EH-314, BAEROPAN&G MC 90400 KA, BAEROPANG MC 1 90400 KA/1, BAEROPANG MC8553 KA-ST 3-US, BAEROPANG MC . 9238 KA-US, BAEROPANGO MC 90249 KA, e BAEROPANGO MC 9754 " 30 KA. O(s) estabilizador (es) térmico(s) pode (m) ser . adicionados na composição plastificante desta divulgação. os estabilizadores térmicos podem ser usados em quantidades de 0,1 a 10% em peso, com base no peso da composição polimérica.

Numa incorporação, a composição polimérica inclui um lubrificante. Exemplos não-limitativos de lubrificantes apropriados incluem ácido esteárico, sais metálicos de o —s.-ecsRRmn..nnmaoa | ácido esteárico, cera de para fina, e polietileno glicóis.

Os lubrificantes podem ser usados sozinhos ou em combinação.

O lubrificante também pode ser combinado com o estabilizador térmico. . 5 Numa incorporação, a composição polimérica inclui um : auxiliar de processamento.

Exemplos não-limitativos de . auxiliares de processamento apropriados incluem sais ' metálicos de ácidos carboxílico tal como estearato de zinco ou estearato de cálcio; ácidos graxos tais como ácido esteárico, ácido oléico ou ácido erúcico; amidas graxas tais como estearamida, oleamida, erucamida, Ou N,N' -etileno bis-estearamida; cera de polietileno; cera de polietileno oxidada; polímeros de óxido de etileno; copolímeros de óxido de etileno e óxido de propileno; ceras vegetais, ceras de petróleo; tensoativos não- iônicos; e polissiloxanos.

Os auxiliares de processamento podem ser usados em quantidades de 0,05 a 5% em peso, com base no peso da composição polimérica.

De modo geral, preparam-se as composições poliméricas de acordo com métodos de misturação a seco ou de misturação úmida conhecidos daqueles habilitados na técnica de composições de PVC.

As misturas obtidas do processo de misturação podem ser combinadas ainda com um misturador tal como um misturador de batelada Banbury, um misturador contínuo Farrel, ou uma extrusora de fuso único ou duplo.

Numa incorporação, prepara-se a composição polimérica por | absorção dos plastificantes desta divulgação em pó de PVC ] para produzir uma mistura seca.

Qualquer método/aparelho - apropriado pode ser usado para preparar a mistura seca 7 30 incluindo, mas não se limitando a, misturador Henschel ou . misturador de fita.

A composição polimérica pode conter outros aditivos além do PVC e do plastificante.

Depois, a mistura seca pode ser combinada adicionalmente (via extrusão de fundido, por exemplo) e moldada em qualquer forma desejada (película, pelota, etc.). Com um pacote ótimo de estabilizador e antioxidante, as composições poliméricas desta divulgação são apropriadas O —-—-———— | para aplicações que requeiram teste de resistência isolante seca e úmida de longo prazo em temperaturas elevadas, e outras aplicações de demanda onde as temperaturas são tão elevadas quanto 136ºC (quer em ar ou + 5 durante imersão em óleos). ' As presentes composições poliméricas podem compreender . duas ou mais incorporações aqui divulgadas. i As surpreendentes propriedades de flexibilidade, baixa volatilidade de plastificante, baixa migração, baixa viscosidade e/ou elevada temperatura de solução exibidas pela presente composição polimérica fazem dela bem apropriada para aplicações de revestimento de fios e cabos, e em particular aplicações em fios e canos em temperatura elevada.

Conseqientemente, a presente divulgação provê um condutor revestido.

Um “condutor” é um elemento de forma alongada (fio, cabo, fibra) para transferir energia em qualquer voltagem (DC, AC, Ou transiente). Tipicamente, o condutor é pelo menos um fio metálico ou pelo menos um cabo metálico (por exemplo, de alumínio ou de cobre), mas pode incluir fibra óptica.

Numa incorporação, provê-se um condutor revestido que inclui um condutor e um revestimento sobre o condutor.

O revestimento é constituído da presente composição que a resina polimérica e a presente composição plastificante contendo um, dois, três, ou mais plastificantes.

A resina polimérica do revestimento pode ser qualquer resina polimérica aqui divulgada.

A composição plastificante * pode ser qualquer composição plastificante constituída de - um ou mais AFE sozinhos ou misturados com um ou mais EPA ' 30 e/ou misturados com um ou mais outros plastificantes aqui - divulgados.

Quando aqui usado, “condutor metálico” é pelo menos um fio metálico e/ou pelo menos um cabo metálico.

O condutor metálico revestido pode ser flexível, semi-rígido, Ou rígido.

O revestimento (também referido como uma “camisa” ou um “invólucro” ou um “isolamento”) está sobre o metal condutor ou sobre outra camada polimérica em torno do h - o unn—m— "bh | condutor. O revestimento inclui a presente composição. A composição pode ser qualquer composição aqui divulgada. Quando aqui usado, “sobre” inclui contato direto Ou contato indireto entre o revestimento e o condutor - 5 metálico. “Contato direto” é uma configuração através da ' qual o revestimento contata imediatamente o condutor ' metálico, sem quaisquer camadas intermediárias e/ou sem quaisquer materiais intermediários entre o revestimento e o condutor metálico. “Contato indireto” é uma configuração através da qual camadas intermediárias e/ou estruturas intermediárias e/ou materiais intermediários se localizam entre o condutor metálico e ou revestimento. O revestimento pode cobrir ou diferentemente cercar ou envolver, total ou parcialmente, o condutor metálico. O revestimento pode ser o único componente envolvendo o condutor metálico. Alternativamente, o revestimento pode ser uma camada de uma camisa ou envoltório envolvendo o condutor metálico. : Numa incorporação, a resina polimérica é uma resina de cloreto de vinila tal como PVC discutido acima. Mistura- se o PVC com a composição plastificante para formar o revestimento. O revestimento pode incluir componentes adicionais. Numa incorporação, o revestimento inclui de cerca de 1% em peso à cerca de 99% em peso ou de cerca de 20% em peso a cerca de 80% em peso, ou de cerca de 30% em peso a cerca de 70% em peso de PVC, e de cerca de 99% em peso a cerca de 1% em peso, ou de cerca de 80% em peso a í cerca de 20% em peso, ou de cerca de 70% em peso a cerca . de 30% em peso de composição plastificante. Numa " 30 incorporação adicional, o revestimento contém de cerca de . 30% em peso à cerca de 90% em peso de PVC e de cerca de 70% em peso a cerca de 10% em peso da composição plastificante. A composição plastificante pode ser qualquer composição plastificante aqui divulgada. Numa incorporação, a composição plastificante inclui APE. O APE presente no revestimento tem um índice de hidroxilas de O a menos que o —m—p——m——

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450, ou de 0 a menos que 200, ou de 0 a menos que 100, ou de O a menos que 50, ou de O a menos que 15, ou de 0 a menos que 10, ou de O a menos que 5, ou de O a menos que 2, ou O. A composição plastificante pode incluir um . 5 segundo plastificante além do APE.

: O revestimento pode ter qualquer uma das propriedades * discutidas acima para a presente composição Numa ' incorporação, o condutor revestido passa no teste de calor medido de acordo com UL-1581. Noutra incorporação, a composição plastificante no revestimento tem uma temperatura de solução de cerca de 140ºC à cerca de 200ºC. Noutra incorporação, o revestimento tem uma dureza Shore de cerca de A60 a cerca de A100O medida de acordo com ASTM D2240. Noutra incorporação, o revestimento tem uma dureza Shore de cerca de DIO a cerca de D70 medida de acordo com ASTM D2240. Numa incorporação, o revestimento inclui de cerca de 30% em peso a cerca de 90% em peso de poli (cloreto de vinila) e de cerca de 70% em peso à cerca de 10% em peso de APE ou de mistura plastificante de APE/EFA.

Exemplos não-limitativos de condutores metálicos revestidos apropriados incluem fiação flexível tal como fiação flexível para eletrônica de consumidor, cabo de energia, fio de carregador de energia para telefones celulares e/ou computadores, cordões de dados de computador, cordões de energia, material de fiação de aparelhos, fiação de construção, fiação automotiva, e ' cordões de acessórios de eletrônica de consumidor.

. O presente condutor revestido pode compreender duas Ou " 30 mais incorporações aqui divulgadas.

. O condutor revestido, tal como um fio revestido ou um cabo revestido (com uma camada isolante opcional), com uma camisa compreendendo a composição aqui divulgada pode ser preparado com vários tipos de extrusoras, por exemplo, dos tipos de um só fuso ou de fuso duplo. Pode- se encontrar uma descrição de uma extrusora convencional na patente U.S. nº 4.857.600. Pode-se encontrar um o ———n | exemplo de co-extrusão e de uma extrusora na patente U.S. nº 5.575.965. Uma extrusora típica tem um funil de carga em sua extremidade a montante e uma matriz em sua extremidade a jusante.

O funil de carga alimenta um . 5 barril, que contém um fuso.

Na extremidade a jusante, ' entre a extremidade do fuso e a matriz, há um crivo e uma é placa portadora.

Considera-se que a porção de fuso se : divide em três seções, a seção de alimentação, a seção de compressão e a seção de dosagem, e duas zonas, a zona de aquecimento traseiro e a zona de aquecimento frontal, as seções e zonas operando de montante para jusante.

Alternativamente, pode haver múltiplas zonas de aquecimento (mais que duas) ao longo do eixo operando de f montante para jusante.

Se houver mais que um barril, os barris estarão ligados em série.

A razão de comprimento para diâmetro de cada barril está na faixa de cerca de 15:1 a cerca de 30:1. As estruturas de fios e cabos (isto é, um condutor metálico revestido) desta divulgação, são confeccionadas extrudando a presente composição sobre um feixe de condutores isolados para formar um revestimento (ou camisa) em torno dos condutores isolados.

A espessura da camisa depende das exigências da aplicação de uso final desejada.

A espessura típica da camisa é de cerca de 0,010 polegada a cerca de 0,200 polegada, ou de cerca de 0,015 polegada a cerca de 0,050 polegada.

A presente composição pode ser extrudada na camisa da composição ' preparada anteriormente.

Usualmente, a presente . composição está na forma de pelotas para facilitar sua Í 30 alimentação na extrusora.

A camisa ou isolamento de fio e . cabo pode ser extrudada diretamente da extrusora de composição sem ir através da etapa separada de pelotização da presente composição.

Este processo de composição/extrusão de uma etapa eliminaria uma etapa de história de aquecimento para a composição.

Uma camada de náilon também pode ser extrudada sobre o isolamento, tal como em estruturas convencionais THHN, LL —s.pDmMsssmsm—m—m |

THWN e THWN-2. Provêm-se abaixo exemplos não-limitativos de incorporações da presente divulgação.

Numa incorporação El, provê-se um éster de ácido graxo de - 5 poliglicerídeo acetilado que compreende: um ] poliglicerídeo com pelo menos um ácido graxo componente * tendo de cerca de 4 a cerca de 22 átomos de carbono; e : pelo menos um grupo acetila.

E2. O éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, de acordo com El, caracterizado por ter um índice de hidroxilas de O a menos que 450. ES.

O éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, de acordo com EL-E2, caracterizado por ter uma viscosidade de cerca de 100 a cerca de 3000 mPa.s a 25ºC medida de acordo com ASTM D445. E4. O éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, de acordo com qualquer uma de E1l-E3, caracterizado por ter um peso molecular de cerca de 500 a cerca de 2000 g/mol.

ES.

O éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, de acordo com qualquer uma de E1-E4, caracterizado pelo fato de a parcela de poliglicerídeo compreender tetraglicerol.

E6. O éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, de acordo com qualquer uma de E1-E5, caracterizado pelo fato de o ácido graxo componente ser selecionado do grupo consistindo de ácido láurico, ácido l12-hidroxi-esteárico, e combinações dos mesmos.

Numa incorporação E7, provê-se uma composição ' compreendendo: um éster de ácido graxo de poliglicerídeo . acetilado, e um éster de ácido graxo epoxidado.

E8. A ' 30 composição, de acordo com E7, caracterizada por . compreender um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado conforme definido por qualquer uma de E1l-E6. E9. A composição, de acordo com qualquer uma de E7-E8, caracterizada pelo fato de o éster de ácido graxo epoxidado ser selecionado do grupo consistindo de óleo de soja epoxidado, dioleato de propileno glicol epoxidado, óleo de palmito epoxidado, óleo de linhaça epoxidado, o —p—-—-—mm—pFc--—-nmm] —

ésteres de metila de ácidos graxos epoxidados, derivados epoxidados de cada um dos anteriores, e combinações dos mesmos. El0. A composição, de acordo com qualquer uma de E7-E9, caracterizada pelo fato de compreender um éster de “ 5 ácido graxo de poliglicerídeo acetilado tendo um índice " de hidroxilas de O a menos que 450; e um óleo de soja - epoxidado. Ell. A composição, de acordo com qualquer uma ' de E7-ElO0, caracterizada pelo fato de compreender um segundo éster de ácido graxo epoxidado.

Numa incorporação El2, provê-se uma composição polimérica compreendendo: uma resina polimérica; e uma composição plastificante compreendendo um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, e opcionalmente, um éster de ácido graxo epoxidado. El3. A composição polimérica, de acordo com El2?, caracterizada por compreender uma composição plastificante conforme definida por qualquer uma das incorporações E1l-E11. E1l4. A composição polimérica, de acordo com qualquer uma das incorporações E12-E13, caracterizada pelo fato de a resina polimérica compreender uma resina de cloreto de vinila. E15. A | composição polimérica, de acordo com qualquer uma das incorporações E12-E1l4, caracterizada pelo fato de compreender um primeiro éster de ácido graxo epoxidado e um segundo éster de ácido graxo epoxidado. El6. A composição polimérica, de acordo com qualquer uma das incorporações El2-El5, caracterizada pelo fato de ser uma placa tendo um alongamento por tração após 168 horas de . envelhecimento térmico a 136ºC maior que 30%. El7. A . composição polimérica, de acordo com qualquer uma das ' 30 incorporações El2-El6, caracterizada pelo fato de ter uma - resistividade volumétrica de cerca de 1,0E+10 a cerca de 1,0E+17 ohm.cm. Numa incorporação E18, provê-se um condutor revestido compreendendo: um condutor; e um revestimento sobre o condutor, o revestimento compreendendo uma resina polimérica e uma composição plastificante compreendendo um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado e O ——-ssuru.-cKQsups ssss |

| 31 opcionalmente um éster de ácido graxo epoxidado. E19. O condutor revestido, de acordo com a incorporação E1l8, caracterizado pelo fato de o revestimento compreender uma composição conforme definida por qualquer uma das - 5 incorporações E1l-El7. E20. O condutor revestido, de ' acordo com qualquer uma das incorporações E18-E1l9, *” caracterizado pelo fato de passar no teste de calor ' determinado de acordo com UL-1581. Métodos de teste Índice de acidez (ou “valor ácido”) é uma medida da quantidade de ácido livre presente num composto. O índice de acidez é o número de miligramas de hidróxido de potássio requerido para a neutralização de ácido livre (ácido graxo e/ou outro ácido tal como, por exemplo, ácido acético) presente em um grama de uma substância. Determina-se o índice de acidez de acordo com o padrão alemão DIN 53402 (mg de KOH/g). Mede-se cor APHA usando um colorímetro ColorQuest XE, obtenível de HunterLab, ou equivalente; célula de transmissão de 20 mm; software Universal de HunterLab, versão 4.10 ou equivalente; títulos de referência de cor preto e branco obtenível de HunterLab, ou equivalente; o valor de cor APHA medido de água desionizada (DI) é zero. Determina-se a densidade de acordo com o padrão alemão DIN 51757 (g/cm?). Determina-se a temperatura de transição vítrea (T6,) por análise dinâmico-mecânica (DMA) usando um reômetro ' ARI00O0N de TA Instruments tendo gabaritos de DMA. O corpo - de prova está na forma de um sólido retangular e é 7 30 testado em modo de tensão. Varia-se a temperatura de . —-100ºC a +160ºC numa taxa de elevação de 5ºC/min, e a frequência de teste é mantida constante em 6,283 rad/s (1 Hz). O módulo de armazenamento e de perda da amostra, assim como a tangente delta, são medidos como uma função da temperatura. Determina-se a temperatura de transição vítrea (T,) da medida máxima de tangente delta. O índice de hidroxilas (ou valor de hidroxilas) é uma

SS —

indicação do grau de acetilação e é uma medida do número de grupos hidroxila presentes num polímero.

O índice de hidroxilas é o número de miligramas de hidróxido de potássio requerido para neutralizar os grupos hidroxila . 5 em um grama de polímero.

Determina-se o índice de ' hidroxilas de acordo com o padrão alemão DIN 53 240 (mg . de KOH/g). ' O índice de iodo é uma indicação do grau de hidrogenação e é determinado de acordo com German Einheitsmethode DGF C-V l1a(53) (g de 17/ 100 g). Avalia-se a compatibilidade de plastificante na composição polimérica por inspeção visual de corpos de prova moldados ou extrudados envelhecidos em temperaturas elevadas (por exemplo, 113ºC ou 136ºC) em intervalos de tempo definidos (por exemplo, 7 dias). Os corpos de prova extrudados podem estar na forma de um fio (pe, isolamento extrudado sobre condutor). A quantidade de exsudado (ejetado) sobre superfície após 7 dias a 113ºC ou 136ºC é classificado como “nenhum”, “leve”, “moderado”, ou “pesado”. Determina-se dureza Shore de acordo com ASTM D 2240. Temperatura de solução é a temperatura na qual se observa uma mistura heterogênea de plastificante e uma resina de PVC mudar para uma fase única.

Determina-se a temperatura de solução imergindo 1 grama de PVC em 20 gramas de plastificante e aumentando, de maneira escalonada, a temperatura até se observar completa dissolução do PVC 7 por observação num microscópio, de acordo com o padrão . alemão DIN 53 408 (em ºC). 7 30 Mede-se a lisura superficial de condutores revestidos . (fios extrudados) usando um aparelho para medir aspereza superficial fabricado por Mitutoyo do Japão, de acordo com ANSI/ASME B46.1. Determina-se a temperatura de perda de massa de 5% (“C) usando TG/DTA 220. A amostra de plastificante é aquecida da temperatura ambiente até 600ºC a 10K/min em purga de gás inerte, e a perda de massa aparente e efeitos térmicos são registrados em termogramas.

Quanto maior for a temperatura de perda de massa de 5%, menor será a volatilidade.

Determina-se resistência à tração (TS), retenção de - 5 resistência à tração (TSR), alongamento por tração (TE), : ' e retenção de alongamento por tração (TER) (a 2 *. polegada/min) em amostras não-envelhecidas, em amostras | ' envelhecidas a 113ºC ou a 136ºC por 168 horas, e em ; amostras envelhecidas em óleo IRM902 a 100ºC por 96 horas, de acordo com ASTM D638 e UL 1581/2556 quer em ossos de cão cortados de placas moldadas ou isolamentos tubulares removidos de condutores revestidos (fios | extrudados). O termo “UL 1581” é um padrão de referência de Underwriters Laboratories para fios elétricos, cabos, e cordões flexíveis.

UL 1581 contém detalhes específicos para condutores, isolamento, camisas e outros revestimentos, e para métodos de preparação de amostra, seleção e acondicionamento de amostra, e para medidas e cálculos que são requeridos em padrões de fios e cabos.

Determina-se a viscosidade de acordo com o padrão ASTM D445, usando viscosímetro Brookfield a 25ºC e/ou a 40ºC.

Mede-se a resistividade volumétrica (Vol.

Res.) (ohm-cm) a 23ºC com corrente contínua de 500 volts, de acordo com ASTM D257. Amostras de 3,5 polegadas de diâmetro são cortadas de placas moldadas de 40 milipolegadas de espessura, e testadas numa célula de resistividade 16008A ' de Hewlett Packard ligada a um medidor de resistência . elevada 4329A de Hewlett Packard. 7 30 Determina-se o conteúdo de água de acordo com o padrão . alemão DIN 51 777 (%). Mede-se o peso retido (Wt.

Ret.) (%) após 7 dias a 136ºC em amostras de 1,25 polegadas de diâmetro que são cortadas de placas moldadas de 30 milipolegadas de espessura.

Provêm-se exemplos da presente divulgação a fim de ilustra-la sem limita-la. o —mnm—-.m |

Exemplos A.

Ésteres de ácidos graxos de poliglicerídeos acetilados.

Exemplos 1-6 - 5 Exemplo 1: Preparação de monoéster acetilado nominal de ' tetraglicerol e ácido láurico.

Sintetiza-se tetraglicerol . por condensação de glicerol e suas propriedades são como se segue: índice de hidroxilas de 1060 mg de KOH/g e peso molecular de 314,4 g/mol.

Ele contém também 9,1% em peso 10 de glicerol, bem como quantidades diferentes de diglicerol, triglicerol, tetraglicerol, pentaglicerol e hexaglicerol com distribuição seguinte de % de área determinada por cromatografia gasosa (GC) após derivação e mostrada na Tabela A abaixo. 15 Tabela A Tetra- Tetra- Poliglicerol-3 glicerol glicerol | R-PG de Sakamoto usado para usado usado para Exemplos 1 para Exemplos 6A, 6B, a 5 Exemplo 6 6C, e 6D Dímeros 0,2 cíclicos Diglicerol Trímeros 2,4 2,9 cíclicos Triglicerol Não 2,4 2,7 1,4 identificado Tetraglicerol ' Pentaglicerol| 7,4 | ao [|] "28 | . = Adicionam-se 62,9 g (0,20 mol) de tetraglicerol (tal como . recebido de oligomerização de glicerol), 40,1 g (0,20 mol) de ácido láurico e 0,26 g de catalisador de octoato de estanho(II) num balão de vidro de um gargalo de 1 L. 20 Fixa-se o balão num evaporador rotatório.

Após aquecer a 160ºC, o balão é vaporizado com nitrogênio e evacuado (3- vezes). Ajusta-se a pressão para aproximadamente 10-20 mbar e a reação é monitorada via destilação de água. | a

3s Interrompe-se a reação após 4 horas por resfriamento até temperatura ambiente.

Adicionam-se 112,3 g (1,1 mol) de anidrido acético e o balão é aquecido a 100ºC (sob pressão normal). Após 3 - 5 horas, aumenta-se a temperatura para 120ºC por 1 hora. ' Aumenta-se novamente, de modo escalonado, a temperatura . para 150ºC (30 min, 10ºC, pressão normal) e se remove por ' destilação o ácido acético e anidrido acético residual.

O produto, monoéster de ácido láurico de poliglicerídeo 10 acetilado (grau médio de polimerização= 4), é um líquido amarelo claro.

Rendimento: 299% (calculado em tetraglicerol). Exemplo 2: Preparação de mistura de ésteres acetilados nominal de tetraglicerol e ácido láurico.

O tetraglicerol 15 é o mesmo usado no Exemplo 1. Adicionam-se 62,9 g (0,20 mol) de tetraglicerol (tal como recebido de oligomerização de glicerol), 20,05 g (0,10 mol) de ácido láurico e 0,21 g de catalisador de octoato de estanho(II) num balão de vidro de um gargalo de 1 L. 20 Fixa-se o balão num evaporador rotatório.

Após aquecer a 160ºC, o balão é vaporizado com nitrogênio e evacuado (3- vezes). Ajusta-se a pressão para aproximadamente 10-20 mbar e a reação é monitorada via destilação de água.

Interrompe-se a reação após 4 horas por resfriamento até temperatura ambiente.

Adicionam-se 123,5 g (1,21 mol) de anidrido acético e o balão é aquecido a 100ºC (sob pressão normal). Após 3 * horas, aumenta-se a temperatura para 120ºC por 1 hora. . Aumenta-se novamente, de modo escalonado, a temperatura 7 30 para 150ºC (30 min, 10ºC, pressão normal) e se remove por , destilação o ácido acético e anidrido acético residual.

O produto, éster de ácido láurico de poliglicerídeo acetilado (mistura) (grau médio de polimerização= 4), é um líquido amarelo claro.

Rendimento: 99% (calculado em tetraglicerol). Exemplo 3: Preparação de monoéster acetilado nominal de tetraglicerol e ácido graxo de óleo de palmito.

O tetraglicerol é o mesmo usado no Exemplo 1. Introduzem-se 94 g (0,3 mol) de tetraglicerol (tal como recebido de oligomerização de glicerol), e 70 g (0,1 mol) de óleo de palmito num cilindro de autoclave. O cilindro - 5 é fechado e colocado numa manta térmica. Aquece-se a ' mistura com agitação mecânica (400 rpm) até uma . temperatura de 240ºC por 13 horas. O produto é um líquido ' amarelo (monoéster de tetraglicerol e ácido graxo de óleo de palmito).

Adicionam-se 90 g de monoéster de tetraglicerol e ácido graxo de óleo de palmito e 108 g de anidrido acético num balão de 250 mL. Executa-se a reação num evaporador rotatório a vácuo a 120ºC por 3 horas. Usa-se um vácuo de 700-50 mbar para remover ácido acético/anidrido residual.

O produto é monoéster de ácido graxo de óleo de palmito de poliglicerídeo acetilado.

Exemplo 4: Preparação de triéster acetilado nominal de tetraglicerol e ácido graxo de óleo de palmito. O tetraglicerol é o mesmo usado no Exemplo 1.

Introduzem-se 47 g (0,15 mol) de tetraglicerol (tal como recebido de oligomerização de glicerol), e 105 g (0,15 mol) de óleo de palmito num cilindro de autoclave. O cilindro é fechado e colocado numa manta térmica. Aquece- se a mistura com agitação mecânica (400 rpm) até uma temperatura de 240ºC por 13 horas. O produto é um líquido amarelo (triéster de tetraglicerol e ácido graxo de óleo de palmito).

' Adicionam-se 110 g de triéster de tetraglicerol e ácido . graxo de óleo de palmito e 75 g de anidrido acético num Í 30 balão de 250 mL. Executa-se a reação num evaporador . rotatório a vácuo a 120ºC por 3 horas. Usa-se um vácuo de 700-50 mbar para remover ácido acético/anidrido residual. O produto é triéster de ácido graxo de óleo de palmito de poliglicerídeo acetilado.

Exemplo 5: Preparação de monoéster acetilado nominal de tetraglicerol e ácido l12-hidroxi-esteárico. () tetraglicerol é o mesmo usado no Exemplo 1.

Adicionam-se 56,6 g (0,18 mol) de tetraglicerol (tal como recebido de oligomerização de glicerol), 54,1 g (0,18 mol) de ácido l12-hidroxi-esteárico e 0,28 gq de catalisador de octoato de estanho(II) num balão de vidro - Ss de um gargalo de 1 L.

Fixa-se o balão num evaporador ' rotatório.

Após aquecer a 160ºC, o balão é vaporizado com + nitrogênio e evacuado (3-5 vezes). Ajusta-se a pressão ' para aproximadamente 10-20 mbar e a reação é monitorada via destilação de água.

Interrompe-se a reação após 4 horas por resfriamento até temperatura ambiente.

Adicionam-se 121,3 g (1,19 mol) de anidrido acético e o balão é aquecido a 100ºC (sob pressão normal). Após 3 horas, aumenta-se a temperatura para 120ºC por 1 hora.

Aumenta-se novamente, de modo escalonado, à temperatura para 150ºC (30 min, 10ºC, pressão normal) e se remove por destilação o ácido acético e anidrido acético residual.

O produto, monoéster de ácido 12-hidroxi-esteárico e poliglicerídeo acetilado (grau médio de polimerização= 4), é um líquido amarelo claro.

Rendimento: 99% (calculado em tetraglicerol). Exemplo 6: Preparação de monoéster acetilado nominal de tetraglicerol e ácido láurico.

Sintetiza-se o tetraglicerol por condensação de glicerol e suas propriedades são como se segue: índice de hidroxilas de 1084 mg de KOH/g e peso molecular de 314,4 g/mol.

Ele contém também 7,6% em peso de glicerol, bem como quantidades diferentes de diglicerol, triglicerol, ' tetraglicerol, pentaglicerol e hexaglicerol com . distribuição seguinte de % de área determinada por ' 30 cromatografia gasosa (GC) após derivação e mostrada na . Tabela A. . Carregam-se 1932 g de tetraglicerina (tal como recebido de oligomerização de glicerol) e 1231 g de ácido láurico num reator de 5 L.

O reator com agitador mecânico e vidraria de destilação comum é aquecido por um banho externo até uma temperatura de 160ºC.

O reator é vaporizado com nitrogênio e evacuado três vezes.

Após | adicionar 8 g de octoato de estanho(II) como catalisador, o reator é aquecido até 180ºC. Remove-se a água formada por destilação usando vácuo de 200 mbar. Interrompe-se a reação após 6 horas num índice de acidez de 1,1 mg de - 5 KOH/g.

Ú O éster intermediário é acetilado em duas porções. . Retiram-se 1488 g de éster intermediário do reator e se ' adicionam 1770 g de anidrido acético a 1564 g de éster restante. O reator é aquecido até 120ºC e se mantém esta temperatura durante 4 horas. Usa-se vácuo de 400 a 100 mbar para remover ácido acético e anidrido acético residual numa temperatura de banho de 120ºC. Retira-se o produto (amarelo escuro, ligeiramente turvo, índice de acidez de 3,1 mg de KOG/g) do reator. Em seguida, carrega-se aquela outra porção de éster intermediário (1488 g) e 1700 g de anidrido acético no reator e se executa analogamente a reação. As duas porções são misturadas por agitação a 50ºC. Obtém-se um líquido amarelo (4165 g).

Exemplo 6A: Preparação de monoéster acetilado nominal de poliglicerol e ácido láurico. o poliglicerol é poliglicerol-3 R-PG (produto de Sakamoto Yakuhin Kogyo) e suas propriedades são como se seguem: índice de hidroxilas de 1173 mg de KOH/g e peso molecular de 240,3 g/mol. Ele contém também 0,1% em peso de glicerol, bem como quantidades diferentes de diglicerol, triglicerol, tetraglicerol, pentaglicerol (= hexaglicerol com 7 distribuição em % de área determinada por cromatografia . gasosa (GC) após derivação, mostrada na Tabela A.

í 30 Carregam-se 120 g de poliglicerina (poliglicerol-3 R-PG), . 100,15 g de ácido láurico e 0,55 g de octoato de estanho(II) (catalisador) num balão de 1 L. Executa-se a reação usando um evaporador rotatório a vácuo. Após aquecimento a 160ºC, o balão é vaporizado com nitrogênio e evacuado três vezes. A reação é seguida por medida da água destilada e determinação do índice de acidez. Interrompe-se a reação num índice de acidez de 3 mg de |

KOG/g após 12 horas a 180ºC e 300-12 mbar.

O produto é uma pasta turva com as seguintes propriedades: índice de acidez= 3,3 mg de KOH/g; índice de saponificação= 130 mg de KOH/g; índice de hidroxilas= 577 mg de KOH/g. - 5 Adicionam-se 138,6 g de anidrido acético em 120 g do ' produto.

Aquece-se a mistura até 115ºC e se mantém a . temperatura em 115ºC durante 4 horas.

Usa-se vácuo para remover ácido acético e anidrido acético residual numa temperatura de banho de 115ºC.

Obtém-se um produto líquido.

Exemplo 6B: Preparação de monoéster acetilado nominal de poliglicerol e ácido láurico. o poliglicerol é poliglicerol-3 R-PG (produto de Sakamoto Yakuhin Kogyo) e suas propriedades são como se seguem: índice de hidroxilas de 1173 mg de KOH/g e peso molecular de 240,3 g/mol.

Ele contém também 0,1% em peso de glicerol, bem como quantidades diferentes de diglicerol, triglicerol, tetraglicerol, pentaglicerol e hexaglicerol com distribuição em % de área determinada por cromatografia gasosa (GC) após derivação, mostrada na Tabela A.

Carregam-se 80 g de poliglicerina (poliglicerol-3 R-PG), 133,5 g de ácido láurico e 0,53 g de octoato de estanho(1II) (catalisador) num balão de 1 L.

Executa-se a reação usando um evaporador rotatório a vácuo.

Após aquecimento a 160ºC, o balão é vaporizado com nitrogênio e evacuado três vezes.

A reação é seguida por medida da água destilada e determinação do índice de acidez. ' Interrompe-se a reação num índice de acidez de 2,0 mg de % KOG/g após 11 horas a 180ºC e 300-12 mbar.

O produto é ' 30 uma pasta turva com as seguintes propriedades: índice de - acidez= 2,0 mg de KOH/g; índice de hidroxilas= 280,8 mg de KOH/g.

Adicionam-se 70,5 g de anidrido acético em 120 g do produto.

Aquece-se a mistura até 120ºC e se mantém a temperatura em 120ºC durante 4 horas.

Usa-se vácuo para remover ácido acético e anidrido acético residual numa temperatura de banho de 120ºC.

Obtém-se um produto líquido.

Exemplo 6C: Preparação de monoéster acetilado nominal de poliglicerol e ácido 12-hidroxi-esteárico.

O poliglicerol é poliglicerol-3 R-PG (produto de Sakamoto Yakuhin Kogyo) . 5 e suas propriedades são como se seguem: índice de : hidroxilas de 1173 mg de KOH/g e peso molecular de 240,3 . g/mol.

Ele contém também 0,1% em peso de glicerol, bem como quantidades diferentes de diglicerol, triglicerol, tetraglicerol, pentaglicerol e hexaglicerol com distribuição em % de área determinada por cromatografia gasosa (GC) após derivação, mostrada na Tabela A.

Carregam-se 80 g de poliglicerina (poliglicerol-3 R-PG), 100,17 g de ácido 12-hidroxi-esteárico e 0,45 g de octoato de estanho(II) (catalisador) num balão de 1 L.

Executa-se a reação usando um evaporador rotatório a vácuo.

Após aquecimento a 160ºC, o balão é vaporizado com nitrogênio e evacuado três vezes.

A reação é seguida por medida da água destilada e determinação do índice de acidez.

Interrompe-se a reação num índice de acidez de 1,3 mg de KOG/g após 11 horas a 180ºC e 300-12 mbar.

O produto é amarelo e tem duas fases.

Separa-se a fase inferior (35,42 g= 19,7%) e se caracteriza a fase superior (132 gg). A fase superior é sólida com as seguintes propriedades: índice de acidez= 1,3 mg de KOH/g; índice de saponificação= 130 mg de KOH/g; índice de hidroxilas= 348,8 mg de KOH/g.

Adicionam-se 80 g de anidrido acético em 111 g da fase ' superior.

Aquece-se a mistura até 115ºC e se mantém a . temperatura em 115ºC durante 4 horas.

Usa-se vácuo para ' 30 remover ácido acético e anidrido acético residual numa . temperatura de banho de 115ºC.

Obtém-se um produto líquido.

Exemplo 6D: Preparação de monoéster acetilado nominal de poliglicerol e ácido 12-hidroxi-esteárico.

O poliglicerol é poliglicerol-3 R-PG (produto de Sakamoto Yakuhin Kogyo) e suas propriedades são como se seguem: índice de hidroxilas de 1173 mg de KOH/g e peso molecular de 240,3

| j | g/mol.

Ele contém também 0,1% em peso de glicerol, bem como quantidades diferentes de diglicerol, triglicerol, tetraglicerol, pentaglicerol e hexaglicerol com distribuição em % de área determinada por cromatografia . 5 gasosa (GC) após derivação, mostrada na Tabela A. : Carregam-se 51,5 g de poliglicerina (poliglicerol-3i R- ls PG), 128,9 g de ácido l2-hidroxi-esteárico e 0,45 g de octoato de estanho(II) (catalisador) num balão de 1 L.

Executa-se a reação usando um evaporador rotatório a vácuo.

Após aquecimento a 160ºC, o balão é vaporizado com nitrogênio e evacuado três vezes.

A reação é seguida por medida da água destilada e determinação do índice de acidez.

Interrompe-se a reação num índice de acidez de 0,7 mg de KOG/g após 7 horas a 180ºC e 300-12 mbar.

O produto é sólido com as seguintes propriedades: índice de acidez= 0,7 mg de KOH/g; índice de hidroxilas= 331 mg de KOH/g.

Adicionam-se 80 g de anidrido acético em 120 g do produto.

Aquece-se a mistura até 120'ºC e se mantém a temperatura em 120ºC durante 4 horas.

Usa-se vácuo para remover ácido acético e anidrido acético residual numa temperatura de banho de 120ºC.

Obtém-se um produto líquido.

A Tabela 1 abaixo mostra as propriedades para os Exemplos 1-6, 6A, 6B, 6C e 6D.

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NA= índice de acidez, DIN 53402 (mg de KOH/g) Densidade= DIN 51757 OHN= índice de hidroxilas, DIN 53240 (mg de KOH/g) Temperatura de solução= DIN 53408 . 5 Temperatura de perda de massa de 5%= TG/DTA 220 ' Viscosidade= ASTN D445 Brookfield 25ºC . Conteúdo de água= DIN 51777 B.

Composições termoplásticas: Misturas de PVC, APE e EFA Preparam-se misturas de poli(cloreto de vinila) (PVC) com vários plastificantes e aditivos.

Os plastificantes avaliados são os APEs dos Exemplos 1-6 e mostram-se os plastificantes na Tabela 2 abaixo.

Tabela 2 | Eso óleo de soja epoxidado| PLAS-CHEKG 775, Ferro eFAME Éster de metila de VIKOFLEXO, Arkema ácido graxo epoxidado | DoP | rFtalatode dioctila DIDP Ftalato de diisodecila TCI Japão TINTM Trimelitato de Sigma-Aldrich, America triisononila TOTM Trimelitato de Sigma-Aldrich, America trioctila Combinam-se PVC, plastificante e aditivos para preparar composições termoplásticas.

Provêm-se os componentes presentes em cada composição termoplástica na Tabela 3 abaixo.

A Tabela 3 mostra também o procedimento de preparação de cada composição termoplástica.

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BAEROPANO — MC 90249 KA= Estabilizador térmico de cálcio/zinco CaCO3z= carbonato de cálcio HUBERCARBO Q1T POLYFILO 70= argila de caulim : - 5 DBDL= Dilaurato de dibutil estanho (DABCO T-12) | S IRGANOXO 1076= antioxidante fenólico impedido (Ciba | . Chemicals) ' MARKO É 6797= estabilizador de cálcio/zinco (Chemtura Corp.) PVC= Homopolímero de poli(cloreto de vinila) (Oxy VinylsO 240F) SATINTONEG SP-33= argila calcinada Valores= % em peso com base no peso total de composição *% em peso com base no peso de plastificante total Usa-se o procedimento seguinte para preparar as | composições termoplásticas dos Exemplos 7-15 e Amostras Comparativas (CS) 1-8: - Pesar os ingredientes individuais e mistura-los num recipiente usando uma espátula.

- Usar vaso de misturação Brabender de “40cm?” com rotores convencionais para preparar bateladas de cada formulação em ajuste de 40 rpm.

- Não purgar vaso de misturação com nitrogênio. - Adicionar mistura de PVC e outros ingredientes, e mistura-los a 175ºC por 5 minutos.

As composições de misturas do vaso de misturação são moldadas por compressão em placas de 30 milipolegadas de ' espessura a 175ºC por 5 minutos para testar todas as . propriedades, exceto resistividade volumétrica. Mede-se a ' 30 resistividade volumétricas em amostras cortadas das . placas moldadas de 40 milipolegadas de espessura.

Usa-se o procedimento seguinte para preparar as composições termoplásticas dos Exemplos 16-18 e das Amostras Comparativas (CS) 9-10.

Preparam-se misturas de poli(cloreto de vinila) (PVC) e três misturas plastificantes diferentes (e aditivos) nos Exemplos 16 a 18 e nas Amostras Comparativas 9 a 10. Cada | mistura plastificante é composta de monoéster acetilado de tetraglicerol e ácido láurico (APE) (de Exemplo 1 acima) ou DIDP ou TOTM e óleo de soja epoxidado PLAS- CHEKGO 775 (ESO). Preparam-se três misturas plastificantes . 5 diferentes (Exemplos 16-18) com a razão ponderal de APE Ú para ESO seguinte e se preparam duas amostras . comparativas diferentes com a razão ponderal DIDP para : ESO ou razão ponderal de TOTM para ESO seguinte (com base no peso total da mistura plastificante) tal como mostradas na Tabela B: Tabela B Il |] | 17 113| LL | ]- | 65/35) IL | | 1a3 57] Lo Br gg | LL 1 js] [13] % em peso com base no peso total de mistura plastificante - Pesar os ingredientes individuais e mistura-los num recipiente usando uma espátula.

- Usar vaso de misturação Brabender de “40cm?”“ com rotores convencionais para preparar bateladas de cada formulação em ajuste de 40 rpm.

- Não purgar vaso de misturação com nitrogênio. - Adicionar mistura de PVC e outros ingredientes, e mistura-los a 175ºC por 5 minutos.

As composições de misturas do vaso de misturação são removidas do vaso de misturação e moldadas por compressão « em placas de 30 milipolegadas de espessura a 175ºC por 5 . minutos para testar todas as propriedades, exceto , 25 resistividade volumétrica. Mede-se a resistividade . volumétricas em amostras cortadas das placas moldadas de 40 milipolegadas de espessura.

Usa-se o procedimento seguinte para preparar o Exemplo 19 e à Amostra Comparativa (CS) 11.

- Pré-aquecer APE de Exemplo 6, TOTM e óleo de soja epoxidado a 60ºC por no mínimo 30 minutos, sacudir e preparar as misturas plastificantes (87/13 de % em peso

: | de APE/ESO e 87/13 de % em peso de TOTM/ESO). ! - Pesar os ingredientes individuais e mistura-los num | recipiente usando uma espátula. | - Usar um misturador Henschel para misturar 1 kg de . 5 “mistura seca” numa temperatura ajustada de 80ºC e 1800 ' rpm, derretendo a mistura de sólidos e depois adicionando . o plastificante, anotando o tempo ara completar a sorção. - A “mistura seca” é obtida sob fusão usando uma extrusora de fuso duplo cônica (L/D de 25:1) a 45 rpm e perfis de temperaturas ajustadas seguintes: CS 11: zona 1= 160ºC, zona 2= 165ºC, zona 3= 170ºC, matriz= 175ºC.

Ex. 19: zona l= 155ºC, zona 2= 165ºC, zona 3= 175ºC, matriz= 180ºC. - As fiadas extrudadas são subsequentemente resfriadas por ar e pelotizadas.

As pelotas são moldadas por compressão a 175ºC por 5 minutos.

As amostras são cortadas de placas moldadas de 30 milipolegadas para testar todas as propriedades, exceto resistividade volumétrica.

Mede-se a resistividade volumétricas em amostras cortadas das placas moldadas de 40 milipolegadas de espessura.

A pelotas também são usadas para fabricar fio/cabo revestindo sobre um condutor de cobre sólido de 0,064 polegada (AWG 14) usando uma extrusora de fuso único de 25:1 em temperaturas ajustadas de 160ºC, 165ºC, 170ºC, e 175ºC.

O diâmetro externo do condutor revestido é de 7 aproximadamente 0,094 polegada (parede de aproximadamente . 0,015 polegada de espessura). Anotam-se pressões de " 30 matriz durante extrusão de fio. . Usa-se o procedimento seguinte para preparar as composições termoplásticas de Exemplos 20-29 e Amostra Comparativa (CS) 12. Preparam-se misturas de poli(cloreto de vinila) (PVC), aditivos e diferentes plastificantes (ou uma mistura de plastificantes) nos Exemplos 20 a 21 e Amostra Comparativa 12. Os plastificantes são: (a) APE de |

Exemplos 6A, 6B, 6C e 6D; (b) Misturas compostas de 50% em peso de APE de Exemplos 6A, 6B, 6C e 6D e 50% em peso de ESO PLAS-CHEKO 775; e (c) TOTM. Usa-se o seguinte procedimento para preparar as misturas: - 5 — Pré-aquecer TOTM, APE, e óleo de soja epoxidado a 60ºC ' por pelo menos 60 minutos, sacudir e preparar uma mistura | * de 50/50% em peso de APE/ESO (composição plastificante).

Ú - Preparar “mistura de sólidos” misturando todos os | ingredientes (exceto plastificante e argila) num recipiente usando uma espátula.

- Preparar “misturas secas” impregnando plastificante no ! pó de PVC, como se segue. - Usar vaso de misturação Brabender de “40cm?” com | lâminas sigma a 90ºC para preparar bateladas de cada formulação em ajuste de 40 rpm. —- Não purgar vaso de misturação com nitrogênio. - Após 2 min de aquecimento, adicionar a “mistura de sólidos” e misturar por 30 segundos. - Adicionar plastificante e misturar por 6 minutos, e observar também quanto tempo leva para completar a absorção de plastificante (isto é, a aparência física do pó para mudar de “úmido” para “seco”). - Adicionar carga (argila) e misturar por 60 segundos. - Parar e remover à “mistura seca”. - Subsequentemente, mistura-se sob fusão a “mistura seca” usando o seguinte procedimento: (a) Misturar num vaso de misturação Brabender de “40cm?” * com rotores de excêntricos em ajuste de 40 rpm.

. (b) Não purgar vaso de misturação com nitrogênio.

' 30 (c) Adicionar a “mistura seca”, e misturar a 180ºC por 2 7 minutos.

Remove-se a composição de mistura do vaso de misturação e se molda por compressão a 180ºC por 5 minutos. As amostras são cortadas de placas moldadas de 30 milipolegadas para testar todas as propriedades, exceto resistividade volumétrica e dureza Shore. Mede-se a resistividade volumétrica em amostras cortadas das placas o —mMFA.="2mm...m———— | moldadas de 40 milipolegadas de espessura. Mede-se a dureza Shore em amostras moldadas de 250 milipolegadas de espessura.

Provêm-se as propriedades das composições termoplásticas - 5 nas Tabelas 4-9 abaixo. a ——--—s)»—p—-s.m..———— |

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| « 57 As composições dos Exemplos 7-29 exibem propriedades que . são semelhantes ou melhores que aquelas obtidas com as amostras comparativas.

Resistência a óleo em temperatura elevada é substancialmente melhorada através do uso de v 5 APE na composição plastificante.

A absorção da composição ' plastificante compreendendo APE em PVC, para preparar uma : mistura seca, é muito mais rápida que a composição plastificante comparativa a base de trimelitato.

A composição compreendendo APE resultou num revestimento extrudado liso sobre fio com excelentes propriedades.

Embora o óleo de soja epoxidado seja solúvel em PVC e resulte numa dureza Shore A aceitavelmente baixa, o envelhecimento térmico a 136ºC resulta numa perda quase completa de alongamento por tração, tornando esta composição inapropriada para aplicações em temperatura elevada.

O aumento da quantidade de ESO na mistura plastificante produz (1) dureza menor (isto é, maior eficiência de plastificação), (II) maior resistividade volumétrica, e (III) melhor retenção de alongamento por tração após envelhecimento térmico da composição.

Especificamente, pretende-se que a presente divulgação não se limite às incorporações e ilustrações aqui contidas, mas que inclua formas modificadas daquelas incorporações incluindo porções das incorporações e combinações de elementos de diferentes incorporações como estando dentro dos limites da abrangência das » reivindicações seguintes. | ot 2 1 REIVINDICAÇÕES (Original)

1. Éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, caracterizado pelo fato de compreender: um poliglicerídeo com pelo menos um ácido graxo componente tendo de cerca de 4 a cerca de 22 átomos de carbono; e pelo menos um | J grupo acetila.

.: 2. Éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, de : acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter um índice de hidroxilas de O a menos que 450.

! 10 3. Éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-2, caracterizado pelo fato de o ácido graxo componente ser selecionado do grupo consistindo de ácido láurico, ácido 12-hidroxi-esteárico, e combinações dos mesmos.

4, Composição, caracterizada pelo fato de compreender: um primeiro plastificante compreendendo um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado; e um segundo plastificante.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o segundo plastificante compreender um éster de ácido graxo epoxidado.

6. Composição polimérica, caracterizada pelo fato de compreender: uma resina polimérica; e uma composição de plastificantes compreendendo um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado.

Ss 7. Composição polimérica, de acordo com a reivindicação RN 6, caracterizada pelo fato de a composição de S plastificantes compreender um segundo plastificante.

8. Composição polimérica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6-7, caracterizada pelo fato de compreender um estabilizador térmico.

Ss. Condutor revestido, caracterizado pelo fato de compreender: um condutor; e um revestimento sobre o condutor, o revestimento compreendendo uma resina polimérica e uma composição de plastificantes compreendendo um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado.

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10. Condutor revestido, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a composição de plastificantes compreender um segundo plastificante.

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RESUMO “COMPOSIÇÃO, COMPOSIÇÃO POLIMÉRICA E CONDUTOR REVESTIDO” A presente divulgação refere-se a um éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado e às composições contendo o : 5 mesmo. O éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado * pode ser misturado com um éster de ácido graxo epoxidado. ; O presente éster de ácido graxo de poliglicerídeo acetilado e misturas encontram aplicação vantajosa como um plastificante. ç ” & ac

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