BRPI0707163A2 - método para formar resina alquìdica, resina alquìdica, e, composição - Google Patents
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Abstract
MéTODO PARA FORMAR RESINA ALQUìDICA, RESINA ALQUìDICA, E, COMPOSIçãO. A presente invenção proporciona um método para formar resina alquídica que inclui reagir óleo de cozinha residual, um ou mais ácidos policarboxílicos alifáticos ou aromáticos, e um ou mais polióis para formar resina alquídica. A presente invenção também proporciona uma resina alquídica para uso em formulações de revestimento que é o produto de reação de um óleo de cozinha residual, um poliol, e um ácido policarboxílico alifático ou aromático. A presente invenção adicionalmente proporciona uma composição, na forma de uma composição de revestimento, que é um produto de reação de reagentes que incluem óleo de cozinha residual e quer água, um solvente orgânico, quer suas misturas.
Description
"MÉTODO PARA FORMAR RESINA ALQUÍDICA, RESINAALQUÍDICA, E, COMPOSIÇÃO"
CAMPO
A presente invenção refere-se geralmente aos produtos feitosusando óleo vegetal residual.
FUNDAMENTOS
Os restaurantes em sua maioria, especialmente os restaurantesde comida preparada e servida rapidamente, usam unidades comerciais defritura intensa para cozinhar itens alimentícios tais como, por exemplo,batatas fritas francesas, galinha, ou peixe por submersão dos itensalimentícios em olho de cozinha quente. O óleo de cozinha (tipicamente óleovegetal) possui uma vida de prateleira limitada, porque ele se degrada e setorna contaminado por pedaços de alimento bem como por água e gordurasliberadas do alimento durante o processo de cozimento. Como um resultando,o óleo de cozinha é substituído em uma base regular.
Óleo de cozinha residual pode acarretar um perigo de poluiçãose não manuseado apropriadamente. Para prevenir a poluição e o entupimentode sistemas de drenagem municipais e privados, os restaurantes e outrasinstalações de preparação de alimento tipicamente têm economizado o óleo decozinha usado e empregam coletores de esgoto para filtrar a gordura dascorrentes de água residual. Entregadores coletam o óleo de cozinha residual, eentão o usam em produtos tais como ração animal ou combustível biodiesel.
Gordura amarela e marrom (também comumente referidacomo gordura de coletor, gordura de esgoto, ou gordura preta) são duasformas de óleo de cozinha residual que estão prontamente disponíveis emquantidades volumosas. Gordura amarela é de uma quantidade ligeiramentemaior do que a gordura marrom e tipicamente possui um conteúdo de ácidograxo livre (FFA) de entre cerca de 4 e 15 porcento em peso, enquanto que agordura marrom tipicamente possui um conteúdo de cerca de 60 porcento. Oestudo corrente de gorduras amarelas e marrons excede a demanda para estasmatérias-primas.
Dado o fornecimento amplo de óleo de cozinha residual e onúmero relativamente ilimitado de produtos correntemente sendo produzidosa partir do óleo de cozinha residual coletado, há uma necessidade de produtosnovos derivados de óleo de cozinha residual.
SUMÁRIO
Em uma modalidade, a presente invenção proporciona ummétodo ambientalmente benéfico para produzir resinas alquídicas usando óleode cozinha residual como matéria-prima. O método inclui formar uma resinaalquídica pela reação de óleo de cozinha residual, um ou mais ácidospolicarboxílicos alifáticos ou aromáticos, e um ou mais polióis.
Em outra modalidade, a presente invenção proporciona umaresina alquídica para uso em formulações de revestimento que é o produto dereação de um óleo de cozinha residual, um poliol, e um ácido policarboxílicoalifático ou aromático.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção proporcionauma composição que é um produto de reação de reagentes que incluem óleode cozinha residual e um solvente selecionado de água, um solvente orgânico,ou suas misturas. A composição está na forma de uma composição derevestimento.
DESCRIÇÃO DETALHADA
A presente invenção proporciona um método para produzirresina alquídica usando óleo de cozinha residual como uma matéria-prima. Ométodo inclui reagir óleo de cozinha residual, um poliol, e um ácidopolicarboxílico alifático ou aromático para formar a resina alquídica. Resinasalquídicas são usadas em uma variedade de aplicações de revestimentoincluindo, por exemplo, tintas, vernizes, laças, e esmaltes cozidos.
Métodos convencionais para produzir resinas alquídicasutilizam óleos tais como óleos vegetais virgens (i.e., óleos vegetais que nãotêm sido usados para preparar produtos alimentícios) ou talóis. Em contrasteao óleo de cozinha residual, os óleos virgens usados em produção de resinaalquídica convencional estão relativamente livres de contaminantes. Foisurpreendente e imprevisível que óleo de cozinha residual contaminadopudesse ser usado como uma matéria-prima para produzir resinas alquídicascomercialmente aceitáveis.
Conforme o método da presente invenção, resina alquídicapode ser produzida usando qualquer óleo de cozinha residual adequado.Como aqui usado, o termo "óleo de cozinha residual" inclui qualquer óleovegetal (e.g., óleo de feijão-soja, óleo de amendoim, óleo de girassol, óleo delinhaça, óleo de coco, óleo de semente de algodão, óleo canola, óleo de milho,óleo de açafroa, óleo de noz, óleo de rícino, óleo de tung, etc.), gorduraanimal (e.g., banha de porco, óleo de peixe, gordura de ave doméstica, sebo,etc.), ou subproduto ou combinação dos mesmos que tem sido aquecido parauma temperatura alta e/ou usado na preparação de alimento ou outrosprodutos. O óleo de cozinha residual pode ser combinado ou suplementadocom óleo vegetal virgem e/ou qualquer outra gordura ou óleo residual de não-cozinha. Oleos de cozinha residuais possuindo uma variedade de níveis desaturação ou insaturação podem ser usados para produzir as resinas alquídicasda presente invenção. Em algumas modalidades, óleo de cozinha residualpossuindo um grau particular de saturação ou insaturação pode ser desejável,dependendo dos usos intencionados para as resinas alquídicas resultantes. Porexemplo, em algumas modalidades onde formulações de revestimentoalquídicas com propriedades de secagem ao ar são desejadas, o óleo decozinha residual pode incluir um grau adequado de insaturação para facilitar areticulação da formulação de revestimento resultante.
Gordura amarela, gordura marrom, e suas combinações sãoexemplos particularmente adequados de óleo de cozinha residual para uso napresente invenção devido à sua disponibilidade e ao seu custo.
A quantidade de óleo de cozinha residual incluída na misturareacional da presente invenção pode variar. Em algumas modalidades, amistura reacional pode conter pelo menos cerca de 10, preferivelmente pelomenos cerca de 20, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 25 porcentode óleo de cozinha residual, baseado no peso total de reagentes (não incluindoquaisquer solventes) incluídos na mistura reacional. Em algumasmodalidades, a mistura reacional pode conter menos do que cerca de 65,preferivelmente menos do que cerca de 50, e mais preferivelmente menos doque cerca de 35 porcento de óleo de cozinha residual, baseado no peso totalde reagentes (não incluindo quaisquer solventes) incluídos na misturareacional.
Exemplos de polióis adequados para uso na presente invençãoincluem álcoois difuncionais, álcoois trifuncionais (e.g., glicerina, trimetilol-propano, trimetiloletano, trimetilol-butano, tris-hidróxi-etil-isocianurato, etc.),álcoois tetraídricos ou superiores (e.g., pentaeritritol, diglicerol, etc.), e suascombinações. Álcoois trifuncionais são preferidos devido ao grau deramificação que permitem. Álcoois difuncionais (ou dióis), se usados, sãopreferivelmente usados em combinação com álcoois trifuncionais ousuperiores. Exemplos de dióis adequados incluem neopentil-glicol (NPG),etileno-glicol, propileno-glicol, dietileno-glicol, trietileno-glicol, tetraetileno-glicol, pentaetileno-glicol, hexaetileno-glicol, heptaetileno-glicol, octaetileno-glicol, nonaetileno-glicol, decaetileno-glicol, 1,3-propanodiol, 2,4-dimetil-2-etil-hexano-1,3 -diol, 2,2-dimetil-1,2-propanodiol, 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-isobutil-1,3-propanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol,1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 2,2,4-tetrametil-l,6-hexanodiol, tiodietanol,1,2-ciclo-hexanodimetanol, 1,3-ciclo-hexano-dimetanol, 1,4-ciclo-hexano-dimetanol, 2,2,4-trimetil-l,3pentanodiol, 2, 2,4-tetrametil-l,3-ciclo-butanodiol, p-xilenodiol, hidróxi-pivalato de hidróxi-pivalila, 1,10-decanodiol, e bisfenol A hidrogenado.
Em algumas modalidades, a mistura reacional contém pelomenos cerca de 10, preferivelmente pelo menos cerca de 20, e maispreferivelmente pelo menos cerca de 25 porcento de poliol, baseado no pesototal dos reagentes (não incluindo quaisquer solventes) incluídos na misturareacional. Em algumas modalidades, a mistura reacional contém menos doque cerca de 65, preferivelmente menos do que cerca de 50, e maispreferivelmente menos do que cerca de 35 porcento de poliol, baseado nopeso total dos reagentes (não incluindo quaisquer solventes) incluídos namistura reacional. Em uma modalidade exemplar, a mistura reacional contémcerca de 2 partes de glicerina por cerca de 1 parte de triglicerídeos do óleo decozinha residual. Os termos "glicerina" e "glicerol" são aqui usadosintercambiavelmente.
A mistura reacional da presente invenção preferivelmenteinclui um ou mais ácidos policarboxílicos alifáticos ou aromáticos. Comoaqui usado, O termo "ácido policarboxílico" inclui ambos ácidospolicarboxílicos e seus anidridos. Exemplos de ácido policarboxílicosadequados para uso na presente invenção incluem ácido ftálico, ácidoisoftálico, ácido tereftálico, ácido tetraidroftálico, ácido naftaleno-dicarboxílico, e anidridos e combinações dos mesmos. Em algumasmodalidades, a mistura reacional contém pelo menos cerca de 20,preferivelmente pelo menos cerca de 30, e mais preferivelmente pelo menoscerca de 35 porcento de ácido policarboxílico alifático ou aromático, baseadono peso total dos reagentes (não incluindo quaisquer solventes) incluídos namistura reacional. Em algumas modalidades, a mistura reacional contémmenos do que cerca de 80, preferivelmente menos do que cerca de 70, e maispreferivelmente menos do que cerca de 50 porcento de ácido policarboxílicoalifático ou aromático, baseado no peso total dos reagentes (não incluindoquaisquer solventes) incluídos na mistura reacional.Resinas alquídicas produzidas usando o método da presenteinvenção podem exibir qualquer índice de hidroxila adequado. índices dehidroxila são tipicamente expressados como miligramas de hidróxido depotássio (KOH) equivalentes ao conteúdo de hidroxila de 1 grama dasubstância contendo hidroxila. Os métodos para determinar o índice dehidroxila são bem conhecidos na técnica. Veja, por exemplo, ASTM D 1957 -86 (Reaprovado em 2001) intitulado "Standard Test Method for HydroxylValue of Fatty Oils and Acids" e disponível na American Society for Testingand Materials International of West Conshohocken, Pennsylvania. Emalgumas modalidades algumas modalidades, as resinas alquídicas podempossuir um índice de hidroxila de pelo menos cerca de 10, e preferivelmentepelo menos cerca de 20. Em algumas modalidades, as resinas alquídicaspodem possuir um índice de hidroxila de menos do que cerca de 175 epreferivelmente menos do que cerca de 150.
Similarmente, resinas alquídicas da presente invenção podemexibir qualquer índice de acidez adequado. índices de acidez são tipicamenteexpressados como miligramas de KOH requeridos para titular uma amostrapara um ponto final especificado. Métodos para determinar índices de acidezsão bem conhecidos na técnica. Veja, por exemplo, ASTM D 974 - 04intitulado "Standard Test Method for Acid and Base Number by Color-Indicator Titration" e disponível na American Society for Testing andMaterials International of West Conshohocken, Pennsylvania. Em algumasmodalidades, as resinas alquídicas podem possuir um índice de acidez de pelomenos cerca de 2, e mais preferivelmente pelo menos cerca de 5. Em algumasmodalidades, as resinas alquídicas podem possuir índices de acidez de menordo que cerca de 40, e mais preferivelmente menor do que cerca de 20.
O peso molecular das resinas alquídicas da presente invençãopode variar amplamente e podem ser ajustados para aplicações particulares.Em algumas modalidades, as resinas alquídicas possuem pesos molecularesmédios numéricos (Mn) de pelo menos cerca de 500, e preferivelmente pelomenos cerca de 700. Em algumas modalidades, as resinas alquídicas possuemMn de menor do que cerca de 6.000, e preferivelmente menor do que cerca de3.000.
A cor das resinas alquídicas da presente invenção pode variardependendo das condições de processo. Preferivelmente, as resinas alquídicasexibem uma cor na escala Gardner de menor do que cerca de 18, e maispreferivelmente menor do que cerca de 12. Em algumas modalidades, asresinas alquídicas da presente invenção podem exibir uma cor tão baixaquanto cerca de 1 na escala Gardner. A cor da resina alquídica pode serajustada para configurações particulares. Por exemplo, em certas aplicaçõesonde a cor de um revestimento incluindo a resina alquídica não é importante(e.g., para revestimento de artigos que normalmente não são visíveis para umusuário), uma resina alquídica exibindo uma cor tão alta quanto cerca de 18na escala Gardner pode ser aceitável.
Processos para produzir resinas alquídicas a partir de óleosconvencionais são bem conhecidos na técnica. Veja, por exemplo, PatentesU.S. de Nos. 4.133.786, 4.517.322, e 6.946.509. Tema para discussão antescom relação às reações secundárias, qualquer processo de reação adequadaconhecido na técnica pode ser utilizado para produzir resinas alquídicas dapresente invenção a partir de uma matéria-prima de óleo de cozinha residual.Os reagentes podem ser quer adicionados em um vaso de reação ao mesmotempo quer adicionados seqüencialmente em qualquer ordem ouagrupamento(s) adequado(s). Um ou mais retardos de tempo podem serincluídos entre as adições de reagentes. Em uma modalidade, óleo de cozinharesidual, poliol, e ácido policarboxílico alifático ou aromático são combinadose aquecidos até que seja produzia uma resina alquídica possuindo aspropriedades desejadas. Em outra modalidade, óleo de cozinha residual epoliol são combinados e aquecidos para induzir a formação de uma misturacontendo óleos de monoglicerídeo. A mistura resultante incluindo os óleos demonoglicerídeo pode ser então reagida com um ácido policarboxílico alifáticoou aromático. Em ainda outra modalidade, poliol e ácido policarboxílicoalifático ou aromático são reagidos e o produto de reação resultante ésubseqüentemente reagido com óleo de cozinha residual.
Policondensação (i.e., polimerização / crescimento da resinaalquídica) é preferivelmente realizada em uma temperatura de pelo menoscerca de 150°C, e mais preferivelmente em uma temperatura de pelo menoscerca de 200°C. Em algumas modalidades, policondensação é preferivelmenterealizada em uma temperatura de menor do que cerca de 280°C, e maispreferivelmente em uma temperatura de menor do que cerca de 250°C. Águaproduzida durante a formação das resinas alquídicas pode ser removidausando quaisquer métodos conhecidos na técnica, incluindo, por exemplo, ouso de colunas de destilação, destilação sob pressões reduzidas, destilaçãoazeotrópica usando um solvente orgânico adequado (e.g., xileno), ou suascombinações.
Em algumas modalidades, um catalisador tal como, porexemplo, lítio, é incluído na mistura reacional para ajudar na produção deresina alquídica. Em algumas modalidades, um gás inerte é passado através damistura reacional.
Em algumas situações, reações secundárias indesejáveispodem ocorrer se medidas não forem tomadas para minimizar ou eliminar suaocorrência. Estas reações secundárias indesejáveis podem afetarnegativamente as propriedades da resina alquídica (e.g., cor, peso molecular,índice de acidez, índice de hidroxila, viscosidade, etc.), reduzem o rendimentototal de resina alquídica, e/ou resultam na produção de substânciasindesejáveis.
Tem sido verificado que, em algumas modalidades,quantidades inadequadas de acroleína podem ser produzidas durante aprodução de uma resina alquídica usando óleos de cozinha residuais como umresultado de uma reação secundária se medidas não forem tomadas para seevitar ou inibir a reação secundária. Embora não haja o desejo de se ligar ateoria, é considerado que um contaminante presente em óleo de cozinharesidual pode causar a produção de quantidades inadequadas de acroleína apartir de glicerina. Acroleína (também comumente referida como 2-propenal)é um agente lacrimogêneo, que se presente em quantidades suficientes podeafetar adversamente o pessoal associado com a produção de resina alquídica.A acroleína é considerada o resultado da desidratação de hidroxila secundáriade glicerina.
Em algumas modalidades, a produção de acroleína pode sereliminada, ou reduzida para níveis aceitáveis, pela proteção do grupohidroxila secundário de glicerina. Em uma modalidade exemplar, glicerina eum ou mais ácidos policarboxílicos alifáticos ou aromáticos podem serreagidos antes da adição de óleo de cozinha residual para proteger a hidroxilasecundária de glicerina. Embora não haja o desejo de se basear em teoria,acredita-se que a glicerina e ácido policarboxílico alifático ou aromáticoformam um intermediário que ajuda a prevenir a desidratação da hidroxilasecundária de glicerina para formar acroleína.
Sem o desejo de se ligar a teoria, acredita-se que um metal talcomo, por exemplo, ferro pode catalisar a reação secundária de produção deacroleína. Para evitar a produção catalisada por metal de acroleína, medidaspodem ser tomadas para (1) evitar ou reduzir a exposição da mistura reacionalao metal e/ou (2) remover ou ligar o metal. Em algumas modalidades, vasosde reação revestidos de vidro podem ser usados no lugar de vasos de reaçãopossuindo superfícies metálicas que podem contatar a mistura reacional. Emalgumas modalidades, quelantes (e.g., quelantes ligantes de ferro) podem seradicionados na mistura reacional para prevenir as reações secundáriasprodutoras de acroleína catalisadas pelo metal.Formulações de revestimento incluindo resinas alquídicas sãobem conhecidas na técnica. As resinas alquídicas da presente invenção podemser usadas em qualquer tal formulação de revestimento. Conforme asformulações alquídicas de revestimento convencionais, resina alquídica dapresente invenção podem ser combinadas com solventes orgânicos, água, ousuas combinações. Em adição, as formulações de revestimento podem incluiraditivos adicionais tais como, por exemplo pigmentos e agentes reticulantes.
EXEMPLOS
A presente invenção é mais particularmente descrita nosseguintes exemplos que são intencionados apenas como ilustrações, porquenumerosas modificações e variações dentro do escopo da presente invençãoserão evidentes para aquelas pessoas experientes na técnica. A não ser quenotado de outro modo, todas as partes, percentagens, e razões relatadas nosseguintes exemplos são em uma base em peso, e todos os reagentes usadosnos exemplos foram obtidos de, ou estão disponíveis em, fornecedoresquímicos comerciais, ou podem ser sintetizados por técnicas convencionais. Agordura amarela usada em exemplos 1-3 abaixo foi gordura amarela de banhade alimentação comercialmente disponível em Griffin Industries, Inc. de ColdSpring, Kentucky.
Os índices de acidez das resinas alquídicas de Exemplos 1-3descritas acima foram determinadas conforme os métodos de ASTM D 974 -04 intitulado "Standard Test Method for Acid and Base Number by Color-Indicator Titration" e disponíveis na American Society for Testing andMaterials International of West Conshohocken, Pennsylvania.
Exemplo 1: Preparação em Laboratório de uma Resina Alquídica com umaEtapa de Alcoólise
Uma síntese alquídica em escala de laboratório foi conduzidacomo descrito abaixo: 1,2 moles de gordura amarela e 1,2 moles de glicerinaforam carregados em um frasco de 3,0 litros equipado com um agitador,coluna recheada, condensador, termômetro, e entrada de gás inerte. O reatorfoi submetido ao fluxo de gás inerte e aquecido para 235°C. O reator foimantido a 235°C, e a reação prosseguiu por uma hora sob uma atmosfera degás inerte. A temperatura de reação foi então abaixada para 185°C, e 4,4moles de etileno-glicol, 0,8 mol 2,2 dimetil-l,3-propanodiol, e 4,6 moles deanidrido itálico foram adicionados no reator. Os reagentes foram aquecidospara 2350C durante 5 horas enquanto água era removida. A temperatura dabatelada foi mantida a 23 50C até que fossem alcançados um índice de acidezde menor do que IOe uma viscosidade (medida como uma solução 70% emxileno) de K na escala de Gardner-Holt.
O índice de acidez final do produto alquídico resultante foi10,0. A viscosidade final de produto alquídico medida como uma solução82,0% em peso do produto alquídico em solvente Aromatic 100 foi Z3 1/2 emuma escala Gardner-Holt. A cor da solução 82,0% em peso do produtoalquídico medida na escala Gardner foi 12 e a solução estava livre deturvação.
Exemplo 2: Preparação em Reator Piloto de Batelada Piloto com Etapa deAlcoólise
O processo de Exemplo 1 foi aumentado em escala para uso noreator piloto de parede de aço inoxidável. 15,8 kg de glicerina e 49,2 kg degordura amarela foram carregados em um reator piloto equipado com umagitador, coluna recheada, condensador, termômetro, e entrada de gás inerte.O reator foi submetido ao fluxo de gás inerte e aquecido para 235°C. O reatorfoi mantido em 23 5°C, e a reação prosseguiu por uma hora sob umaatmosfera inerte. A temperatura de reação foi então abaixada para 185°C, e37,7 kg de etileno-glicol, 10,9 kg de 2,2 dimetil-l,3-propanodiol, e 93,8 kg deanidrido itálico foram adicionados no reator. Os reagentes foram aquecidospara 2350C durante 3,5 horas enquanto água era removida. Durante estetempo, níveis indesejáveis de produção de acroleína foram observadosEm um teste em processo deu um índice de acidez de 17 e umaviscosidade (medida como uma solução 70% de produto alquídico em xileno)de Q (escala de Gardner-Holt). A cor do produto alquídico em xilenoconforme medida na escala de Gardner ficou fora de escala (i.e., maior do que18).
Em uma tentativa para melhorar uma ou mais propriedades doproduto alquídico, 2,7 kg de etileno-glicol adicional foram adicionados noreator para compensar a perda de glicerina devido à desidratação da glicerinaà acroleína. A temperatura da batelada foi mantida em 235°C até que oproduto exibisse um índice de acidez de menor do que 10 e uma viscosidadede N (escala de Gardner-Holt). O índice de acidez final do produto alquídicofoi 5,0. A viscosidade final do produto alquídico (medida como uma solução84,0% em peso de produto alquídico em solvente Aromatic 100) foi Z5(escala de Gardner-Holt). A cor da solução alquídica 84,0% em peso medidana escala de Gardner ficou fora da escala (i.e., maior do que 18).
Exemplo 3: Preparação em Planta Piloto de uma Resina Alquídica sem umaEtapa de Alcoólise.
O processo de Exemplo 2 foi modificado para solucionar aprodução de acroleína encontrada em Exemplo 2. 15,8 kg de glicerina; 10,9kg de 2,2 dimetil-,3-propanodiol; 37,7 kg de etileno-glicol; e 93,8 kg deanidrido ftálico foram carregados em um reator piloto equipado com umagitador, coluna recheada, condensador, termômetro, e entrada de gás inerte.O reator foi submetido ao fluxo de gás inerte e foi aquecido para 160°C. Em160°C, 49,2 kg de gordura amarela foram carregados no reator. Os reagentesforam aquecidos para 235°C durante 5 horas enquanto água era removida. Atemperatura da batelada foi mantida em 2350C até que fosse alcançado umíndice de acidez de menor do que 10, fosse alcançada uma viscosidade(medida como uma solução 70% em xileno) de K (escala de Gardner-Holt), eo produto alquídico estivesse livre de turvação. A reação foi mantida por umahora adicional em 2350C para garantir a transesterificação. Diferente doprocesso de Exemplo 2, produção indesejável de acroleína não foi observadadurante a produção do produto alquídico.
O índice de acidez final do produto alquídico resultante foi5,3· A viscosidade final do produto alquídico medida como uma solução83,6% em peso do produto alquídico em solvente Aromatic 100 foi Z4+ emuma escala de Gardner-Holt. A cor da solução 83,6% em peso do produtoalquídico conforme medida na escala de Gardner foi 12 e a solução estevelivre de turvação.
Assim, como descrito acima, a presente invenção proporcionaum método para produzir resinas alquídicas usando uma matéria-prima deóleo de cozinha residual. Óleo de cozinha residual, um poliol, e a ácidopolicarboxílico são reagidos para formar as resinas alquídicas da presenteinvenção.
Embora a presente invenção tenha sido descrita com referênciaàs modalidades preferidas, trabalhadores experientes na técnica reconhecerãoque mudanças podem ser feitas na forma e no detalha sem se desviarem doespírito e do escopo da invenção.
Claims (20)
1. Método para formar resina alquídica, caracterizado pelo fatode compreender as etapas de:proporcionar óleo de cozinha residual;proporcionar um ácido policarboxílico alifático ou aromático;proporcionar um poliol; ereagir os reagentes acima para formar uma resina alquídica.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o óleo de cozinha residual é selecionado do grupo consistindo degordura amarela, gordura marrom, e suas combinações.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o poliol compreende glicerina.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o ácido policarboxílico alifático ou aromático é selecionado dogrupo consistindo de ácido itálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácidotetraidroftálico, ácido naftaleno-dicarboxílico, seus anidridos, e suascombinações.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que reagir os reagentes para formar a resina alquídica compreende:reagir o óleo de cozinha residual e o poliol para formar umproduto de reação incluindo monoglicerídeos; ereagir o produto de reação com o ácido policarboxílicoalifático ou aromático.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que reagir os reagentes para formar a resina alquídica compreende:reagir o poliol com o ácido policarboxílico alifático ouaromático para formar um produto de reação; ereagir o óleo de cozinha residual com o produto de reação.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de adicionalmente compreender:combinar a resina alquídica com um solvente selecionado deum grupo consistindo de água, um solvente orgânico, e suas combinações.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a resina alquídica exibe um índice de hidroxila de entre cerca de-IO cerca de 150.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a resina alquídica exibe um índice de acidez de entre cerca de 2 e 40.
10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a resina alquídica exibe um peso molecular numérico médio(Mn) de entre cerca de 500 e cerca de 6.000.
11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os reagentes compreendem entre cerca de 10 e cerca de 65porcento do óleo de cozinha residual, baseado em um peso total dosreagentes.
12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os reagentes compreendem entre cerca de 10 e cerca de 65porcento do poliol, baseado em um peso total dos reagentes.
13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os reagentes compreendem entre cerca de 20 e cerca de 80porcento do ácido policarboxílico alifático ou aromático, baseado em um pesototal dos reagentes.
14. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de adicionalmente compreender:inibir a produção de acroleína.
15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizadopelo fato de que o poliol compreende glicerina e um hidroxila secundária daglicerina é protegida para inibir a produção de acroleína.
16. Resina alquídica, caracterizada pelo fato de ser produzidapelo método como definido na reivindicação 1.
17. Resina alquídica, caracterizada pelo fato de ser para usoem formulações de revestimento que é o produto de reação de um óleo decozinha residual, um poliol, e um ácido policarboxílico alifático ou aromático.
18. Resina alquídica de acordo com a reivindicação 17,caracterizada pelo fato de que o óleo de cozinha residual é selecionado dogrupo consistindo de gordura amarela, gordura marrom, e suas combinações.
19. Composição, caracterizada pelo fato de compreender: uma resina alquídica que o produto de reação de reagentesincluindo óleo de cozinha residual; eum solvente selecionado do grupo consistindo de água, umsolvente orgânico, e suas misturas;sendo que a composição está na forma de uma composição derevestimento.
20. Composição alquídica de revestimento de acordo com areivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o óleo de cozinha residual éselecionado do grupo consistindo de gordura amarela, gordura marrom, e suascombinações.
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