BRPI0720797A2 - Processo de fabricação de um pó de óxido e de hidróxido metálico autodispersável na água, pós e dispersão aquosa obtidas, e suas utilizações. - Google Patents
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Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE UM PÓ DE ÓXIDO E DE HIDRÓXIDO METÁLICO AUTODISPERSÁVEL NA ÁGUA, PÓS E DISPERSÃO AQUOSA OBTI- DAS, E SUAS UTILIZAÇÕES".
A presente invenção refere-se ao domínio dos processos de co- locação em dispersão aquosa de hidróxidos metálicos, tais como preferenci- almente os hidróxidos de cálcio e de magnésio que são notadamente utiliza- dos como agente de neutralização química.
A requerente indica que no presente Pedido, o termo metal de- signa um elemento químico que pode formar ligações metálicas e perder elétrons para formar cátions (íons positivos) e formar ligações iônicas no ca- so dos alcalinos. Na tabela periódica dos elementos, a diagonal que parte do alumínio e que vai até o bismuto separa os elementos metálicos (embaixo à esquerda dessa diagonal assim como os elementos da diagonal) dos ele- mentos não-metálicos (em cima à direita da diagonal).
A fabricação de dispersões e de suspensões aquosas que con- têm um hidróxido metálico, e isso a partir de um óxido metálico, corresponde à reação de hidratação do óxido metálico tendo em vista obter o hidróxido correspondente.
No caso do hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) também chamado cal hidratada, e do hidróxido de magnésio (Mg(OH)2), que constituem os dois hidróxidos muito preferenciais visados pela presente Pedido, esses últimos são obtidos de maneira clássica por hidratação do óxido de cálcio (CaO) também denominado cal viva, e do óxido de magnésio (MgO)1 de acordo com as reações seguintes:
CaO + H2O -» Ca(OH)2
MgO + H2O -> Mg(OH)2
O hidróxido de cálcio e o hidróxido de magnésio podem ser em- pregados como agente de neutralização química, o que confere aos mesmos numerosas utilizações como entre outras o tratamento dos efluentes indus- triais ou domésticos (efluentes eventualmente gasosos, tais como as fuma- ças ácidas), sua utilização como aditivo químico (quer dizer como aditivo que participa em uma reação química que visa a obtenção de um produto: esse é por exemplo o caso do hidróxido de cálcio que entre em jogo na fabricação do estearato de cálcio), ou ainda como produtos de melhoria dos solos no setor agrícola.
Os produtos à base de hidróxido de cálcio e/ou de magnésio de
apresentam sob diversas formas. O profissional distingue assim:
- os pós: trata-se de produtos secos sob a forma pulverulenta;
- as pastas plásticas que apresentam uma tixotropia elevada;
- os leites ou dispersões aquosas.
Ao nível de sua utilização final, notadamente como agente de
- tratamento dos efluentes, esses produtos à base de hidróxido de cálcio e/ou de magnésio são empregados:
- ou por introdução direta da dispersão aquosa, da pasta, ou do pó que os contêm, nos efluentes aquosos a tratar;
-ou indiretamente, através de uma etapa de colocação em dis-
persão na água do pó, ou através de uma etapa de diluição da pasta, tendo em vista obter uma dispersão aquosa que é introduzida nos efluentes a tra- tar.
Igualmente, o profissional busca depois de numerosos anos faci- 20 Iitar a colocação em dispersão na água do hidróxido de cálcio e/ou de mag- nésio, ou para facilitar o emprego direto do pó ou da pasta ou da dispersão desses hidróxidos nos efluentes a tratar, ou para facilitar a etapa prévia de colocação em dispersão do pó ou da pasta de hidróxido de cálcio e/ou de magnésio, a dispersão aquosa obtida sendo em seguida introduzida nos e- 25 fluentes a tratar. De maneira mais geral, o profissional procura melhorar o caráter dispersável dos hidróxidos metálicos na água, quando ele busca fa- bricar dispersões aquosas de tais hidróxidos.
Ele conhece a esse título um certo número de documentos, ba- seados na utilização de agentes especiais chamados de "agentes dispersan- tes" que possuem a capacidade de melhorar o estado de dispersão na água dos hidróxidos metálicos, e notadamente de cálcio e/ou de magnésio. Con- cretamente, quando esses agentes são introduzidos em uma suspensão a- quosa que apresenta uma porcentagem em peso seco dada de hidróxido de cálcio e/ou de magnésio, eles levam a uma viscosidade inferior àquela da mesma suspensão (que tem o mesmo teor em peso seco de hidróxido de cálcio e/ou de magnésio) mas que não contém o dito agente dispersante. O interesse de apresentar uma tal viscosidade reduzida para um extrato seco dado, reside notadamente na possibilidade de dispor de dispersões aquosas suficientemente fluidas tendo em vista ser transportadas e notadamente bombeadas.
Assim, no domínio dos dispersantes do hidróxido de cálcio, o profissional conhece o documento EP 0 061 354 A1 que descreve a utiliza- ção de homopolímeros do ácido (met)acrílico para fabricar dispersões aquo- sas de cal extinta, com aplicações no tratamento da água.
Ele conhece também o documento EP 0 313 483 A1 que des- creve um processo de fabricação de uma dispersão aquosa de cal extinta por trituração na água da dita cal em presença de um polímero hidrossolúvel constituído por pelo menos um monômero etilênico monocarboxílico que tem um peso molecular compreendido entre 200 g/mol e 1900 g/mol, o objetivo sendo aqui combinar a ação de colocação em dispersão na água com aque- la de redução do tamanho das partículas de cal extinta.
Ele conhece também o documento FR 2 677 351 que descreve uma dispersão aquosa de cal hidratada da qual o extrato seco em cal hidra- tada é superior a 40% de seu peso total, e que apresenta um comportamen- to reológico tal que a dispersão obtida é manipulável (notadamente que pode ser bombeada) e estável no tempo: esse objetivo é atingido pela utilização como agente dispersante de um poliacrilato de metal alcalino ou alcalino- terroso.
Ele conhece também o documento FR 2 687 396 que descreve uma dispersão aquosa de cal hidratada, da qual o extrato seco em hidróxido de cálcio é superior a 60% de seu peso e da qual a viscosidade é inferior a Pa.s: esse objetivo é atingido pela utilização de um poliânion como agen- te dispersante, o dito poliânion sendo preferencialmente proveniente do áci- do (met)acrílico. *■ Ele conhece também o documento EP 0 594 332 A1 que des-
creve a utilização como agente dispersante da cal de sais de sódio de ho- mopolímeros e de copolímeros do ácido acrílico, tendo em vista obter dis- persões aquosas de cal viva e de cal extinta que contêm pelo menos 20% 5 em peso seco de matérias minerais, manipuláveis e estáveis no tempo. Esse documento destaca a eficácia como agentes dispersantes da cal extinta de copolímeros aniônico, constituídos notadamente por mais de 93% em peso de ácido (met)acrílico.
Ele conhece também o documento WO 2006 050567 que des- 10 creve a utilização da combinação de dispersantes do tipo policarboxilato e
- do tipo carboidrato, para obter dispersões aquosas de cal hidratada que a- presentam uma baixa viscosidade. Esse documento destaca notadamente que os dispersantes de tipo policarboxilatos, utilizados sozinhos, já constitu- em agentes dispersantes da cal hidratada muito bons. Ele ensina também 15 que copolímeros do ácido acrílico com um monômero polioxialquileno são dispersantes muito bons da cal extinta.
Ele conhece finalmente o documento JP 09 122471 que descre- ve a utilização de copolímeros constituídos por um monômero carboxílico e por um monômero do tipo (met)acrilato de polialquilenoglicol (tal como nota- ‘ 20 damente o metacrilato de metóxi polietilenoglicol) como agente dispersante que permite obter dispersões aquosas de cal extinta que têm uma baixa vis- cosidade. Esse documento ilustra a utilização com essa finalidade de um copolímero (ácido acrílico: metacrilato de metóxi polietilenoglicol de peso molecular igual a 770 g/mol) em uma relação mássica 25 : 75, e cujo peso 25 molecular é inferior a 20 000 g/mol.
No setor dos agentes dispersantes empregados para dispersar na água hidróxido de magnésio, o profissional conhece o documento Jp 59 049835 que descreve a fabricação de dispersões aquosas de Mg(OH)2 gra- ças a condensados melamina-formaldeído que contêm um radical sulfonila. 30 Esse documento ensina que é possível então colocar em dispersão na água até 60% em peso seco de hidróxido de magnésio.
Ele conhece também o documento JP 167125 que descreve po- Iimeros do ácido (met)acrílico neutralizados, que permitem fabricar disper- sões aquosas de hidróxido de magnésio que têm um extrato seco pelo me- nos igual a 60% de seu peso, ao mesmo tempo em que apresentam um per- fil reológico compatível com o transporte e a manipulação de tais dispersões.
Ele conhece também o documento JP 56 073623 que descreve a colocação em dispersão na água de hidróxido de magnésio, a partir de fosfatos solúveis e de copolímeros constituídos por 5% a 65% em mol de um monômero hidroxialquil(met)acrilato e de 40% a 95% em mol de um outro monômero à base de ácido carboxílico. Consegue-se assim fabricar disper- sões que são estáveis no tempo, e de baixa viscosidade.
Igualmente, o conjunto dos documentos precitados repousa na fabricação de dispersões aquosas de hidróxido de cálcio ou de magnésio, por reação completa entre o óxido de partida e a água empregada, de acor- do com as reações bem-conhecidas pelo profissional, e que se escrevem no equilíbrio estequiométrico:
CaO + H2O -> Ca(OH)2 MgO + H2O -> Mg(OH)2
Nenhum dos documentos precitados mostra ou sugere a possibi- lidade de só realizar parcialmente as reações precedentes, na presença de um polímero hidrossolúvel vinílico em emulsão ou em solução aquosa. Do mesmo modo, a Requerente não conhece nenhum documento que mostre ou sugira a possibilidade de só efetuar parcialmente, na presença de um polímero hidrossolúvel vinílico em emulsão ou em solução aquosa, a reação de hidratação de um óxido metálico tendo em vista obter o hidróxido metáli- co correspondente.
Prosseguindo suas pesquisas tendo em vista melhorar o caráter dispersável dos hidróxidos metálicos na água, a Requerente desenvolveu um novo processo de fabricação de um pó à base de óxidos e de hidróxidos metálicos, caracterizado:
1) pelo fato de que ele compreende as etapas de:
a) fornecer pelo menos um óxido metálico sob a forma de pó b) tratar o dito pó com um polímero sob a forma de uma solução e/ou de uma emulsão aquosa, de maneira a que o teor em peso seco de hidróxido metálico dentro do dito pó seja inferior a 99%, preferencialmente a 75%, muito preferencialmente a 50%, e extremamente preferencialmente a 10% de seu peso total,
2) e pelo fato de que o dito polímero é um homopolímero ou um copolímero hidrossolúvel que contém pelo menos um monômero vinílico.
O fato de que o teor em hidróxido metálico dentro do pó não seja igual a 100% do peso total do dito pó indica bem que a totalidade do óxido de partida não foi transformado no hidróxido metálico correspondente.
A requerente indica que os metais preferencialmente visados pela presente invenção são o cálcio, o magnésio, o cobre, o zinco, o ferro e suas misturas, muito preferencialmente o cálcio, o magnésio e suas mistu- ras.
Igualmente, o processo de acordo com a invenção leva a um produto constituído por óxido e por hidróxido metálico, que é um pó tratado por um polímero hidrossolúvel vinílico sob a forma de emulsão ou de solução aquosa. Devido à presença de óxido e de hidróxido dentro desse produto, se falará na seqüência do Pedido de "pó misto".
Por outro lado, a vantagem do tratamento pelo dito polímero é conferir ao pó misto assim formado um caráter autodispersável na água: por introdução na água desse pó misto, realiza-se facilmente uma dispersão a- quosa do dito pó, sem adição complementar de agente dispersante. Devido à natureza autodispersável desse pó misto, se falará na seqüência do Pedi- do de "pó misto autodispersável" tendo em vista designar o produto objeto do processo da presente invenção. A Requerente indica que, se um disper- sante suplementar não é necessário para a obtenção de um pó sob a forma dispersada na água, não está excluído acrescentar um outro agente disper- sante depois da etapa b) do processo de acordo com a invenção.
Uma outra vantagem da presente invenção, é que o pó misto autodispersável tal como descrito antes, pode ser colocado em dispersão na água de maneira a obter dispersões das quais o extrato seco pode estar compreendido entre cerca de 10% e 80% de seus pesos, ao mesmo tempo em que se tem uma viscosidade reduzida em relação à mesma dispersão mas realizada sem o polímero empregado no decorrer da etapa b). O profis- sional tem assim a possibilidade de fabricar dispersões aquosas de hidróxido 5 metálico das quais ele pode regular o extrato seco ao mesmo tempo em que mantém a viscosidade a um valor suficientemente baixo para que a dita dis- persão permaneça transportável e notadamente possa ser bombeada.
Além disso, esse caráter autodispersável é adquirido desde o tratamento com o dito polímero vinílico hidrossolúvel e se conserva no de- correr do tempo. Isso significa que o pó misto autodispersável que resulta do processo da invenção pode ser conservado, (quer dizer notadamente facil- mente estocado dentro de sacos), ou ainda transportado no estado (quer dizer sob a forma de pó, o que representa um ganho em teor de matéria mi- neral transportada em relação a uma suspensão aquosa ou a um leite), o dito pó conservando seu caráter autodispersável na água: vários dias depois do tratamento com o dito polímero vinílico hidrossolúvel, o dito pó pode en- tão ser colocado facilmente em dispersão na água, sem adição ulterior de agente dispersante. Como já foi indicado, o profissional pode no entanto es- colher acrescentar um outro agente dispersante na seqüência (quer dizer depois da etapa b) do processo de acordo com a invenção).
No caso especial dos hidróxidos de cálcio e/ou de magnésio que são utilizados para tratar os efluentes, é fornecida então ao profissional a possibilidade:
- de tratar efluentes por introdução direta de um pó misto e auto- dispersável de acordo com a invenção que se dispersará facilmente na fase
aquosa dos efluentes a tratar;
- ou de tratar efluentes por introdução de uma dispersão aquosa de hidróxido de cálcio e/ou de magnésio, que resulta da colocação em dis- persão do pó misto autodispersável de acordo com a invenção.
Além disso, e de maneira absolutamente surpreendente no caso
do cálcio e do magnésio, os pós mistos autodispersáveis de acordo com a invenção levam a dispersões aquosas que apresentam uma eficácia neutra- 10
Iizante superior àquela de uma dispersão aquosa de acordo com a técnica anterior: para obter uma neutralização completa dos efluentes ácidos, a massa introduzida da dispersão aquosa a partir de um pó de acordo com a invenção é inferior àquela de uma dispersão aquosa obtida de acordo com a técnica anterior.
Finalmente, em uma variante preferencial da invenção, que se aplica somente aos casos do cálcio e/ou do magnésio, o dito polímero viníli- co hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) é um copolímero hi- drossolúvel que contém pelo menos um monômero vinílico e pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I) ou misturas de vários monômeros de fórmula (I):
O
R'
(I)
na qual:
- m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150,
- n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior
ou igual a 150,
- q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que 5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120,
- R1 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
- R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, - R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano,
α-α’ dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alílicos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das ami- das ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acrilamida e pela metacrilamida,
- R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo-
- no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila.
De maneira absolutamente surpreendente, quando são empre- gados tais copolímeros no decorrer da etapa b) do processo de acordo com 15 a invenção, o pó misto autodispersável obtido não apresenta atraso na hidra- tação em relação ao mesmo pó obtido por emprego no decorrer da etapa b) de polímeros que não correspondem à variante preferencial da invenção. Esse atraso na hidratação é um fenômeno bem-conhecido pelo profissional, que reflete a cinética da reação de hidratação entre o óxido de cálcio e/ou de 20 magnésio e a água. Uma tal reação é exotérmica: o tempo para o qual a temperatura do meio de reação é máxima corresponde ao atraso na hidrata- ção do hidróxido considerado. Quanto menor for esse atraso, mais rápida é a reação, e mais rapidamente é realizada a colocação em dispersão na água do hidróxido de cálcio e/ou de magnésio.
Aumentando-se essa velocidade de hidratação no âmbito da va-
riante preferencial da invenção, facilita-se a colocação em dispersão aquosa do pó. Dispõe-se assim de um pó:
- misto (à base de hidróxido e de óxido de cálcio e/ou de magné- sio),
- autodispersável na água (não é necessário acrescentar um a-
gente dispersante ulterior para realizar a colocação em dispersão aquosa do dito pó), * - e do qual a velocidade de hidratação é aumentada, o que Ihe
confere um caráter autodispersável na água especialmente melhorado: a velocidade de hidratação desse pó é aumentada em relação ao mesmo pó tratado com um polímero que não pertence à variante preferencial da inven- 5 ção.
Um dos méritos da Requerente repousa portando no fato de que ela soube desenvolver um processo de fabricação de um pó, que difere da totalidade dos processos da técnica anterior centrados na fabricação direta de dispersões aquosas, no sentido que ele emprega uma etapa de fabrica-
ção de um produto que é um pó:
- misto, constituído por óxido e por hidróxido metálico,
- tratado a partir do polímero vinílico hidrossolúvel em emulsão e/ou em solução aquosa o que Ihe confere um caráter autodispersável na água,
- do qual a eficácia neutralizante é melhorada quando o pó é co-
locado em dispersão na água, em relação ao poder neutralizante das disper- sões aquosas da técnica anterior, no caso do cálcio e do magnésio.
Um outro de seus méritos repousa nas pesquisas que ela fez tendo em vista identificar uma família especial de copolímeros vinílicos hi- ■ 20 drossolúveis que contêm pelo menos um outro monômero não-iôníco de fórmula (I) e que, utilizados de maneira preferida durante a etapa b) do pro- cesso, permitem aumentar a velocidade de hidratação do hidróxido de cálcio e/ou de magnésio: consegue-se assim colocar muito rapidamente em dis- persão aquosa o pó misto e autodispersável objeto da invenção.
Igualmente, um primeiro objeto da presente invenção é um pro-
cesso de fabricação de um pó que contém pelo menos um óxido e um hidró- xido metálico, caracterizado:
1) pelo fato de que ele compreende as etapas de:
a) fornecer pelo menos um óxido metálico sob a forma de pó
seco,
b) tratar o dito pó com um polímero sob a forma de uma solução e/ou de uma emulsão aquosa, de maneira a que o teor em peso seco de hidróxido metálico formado seja inferior a 99%, preferencialmente a 75%, muito preferencialmente a 50%, e extremamente preferencialmente a 10% do peso total do pó assim tratado,
2) e pelo fato de que o dito polímero é um homopolímero ou um 5 copolímero hidrossolúvel que contém pelo menos um monômero vinílico.
A Requerente precisa que no preâmbulo dado precedentemente, é preciso entender que existe pelo menos um óxido e um hidróxido do mes- mo metal.
O processo de acordo com a invenção é também caracterizado pelo fato de que o óxido metálico é escolhido preferencialmente entre os ó- xidos de cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro e suas misturas, muito prefe- rencialmente de cálcio, magnésio e suas misturas.
O processo de acordo com a invenção é também caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) é um polímero hidrossolúvel que contém pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito pre- ferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2-etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como preferencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou en- tre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferenci- almente de cloreto ou de sulfato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2-(acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3—(acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3- (metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monôme- ros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o áci- do acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros.
Em uma variante preferencial, o processo de acordo com a in- 5
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15
■ 20
venção é caracterizado pelo fato de que o óxido metálico é um óxido de cál- cio e/ou de magnésio, e pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído:
- por pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2- etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros,
- e por pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I): O
R'
(I)
na qual:
- m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150,
- n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior
ou igual a 150,
- q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que 5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120,
- Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
-R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
- R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleíco, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano,
α-α dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alílícos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das ami- das ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acrilamida e pela metacrilamida,
- R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo- no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila. De acordo com essa variante, o processo de acordo com a in- venção é também caracterizado pelo fato de que o dito copolímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) é constituído, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes (a soma das porcenta- gens em peso de todos os constituintes sendo igual a 100%):
- por 1% a 20%, preferencialmente por 2% a 15%, muito prefe- rencialmente por 3% a 12% de pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como pre- ferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de car-
bono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de
■ metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc- butila, de 2-etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hi- droxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- 15 rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil 20 amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros,
- por 80% a 99%, preferencialmente por 85% a 98%, muito pre- ferencialmente por 88% a 97% de pelo menos um monômero não-iônico de
fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I): O
p
R'
(I)
na qual:
- m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150,
- n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior
ou igual a 150,
- q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que 5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120,
- Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
-R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
- R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano,
α-α’ dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alílicos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das ami- das ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acrilamida e pela metacrilamida,
- R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo- 1 no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila.
De maneira geral, o processo de acordo com a invenção é tam- bém caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empre- 5 gado no decorrer da etapa b) é totalmente ou parcialmente neutralizado por pelo menos um agente de neutralização, escolhido entre os hidróxidos e/ou óxidos de cálcio, de magnésio, de bário, de lítio, entre os hidróxidos de só- dio, de potássio, ou o amoníaco, entre as aminas primarias, secundárias e terciárias, e suas misturas.
De maneira geral, o processo de acordo com a invenção é tam-
- bém caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empre- gado no decorrer da etapa b) é obtido por processos de polimerização radi- calar em solução, em emulsão direta ou inversa, em suspensão ou precipita- ção em solventes, na presença de sistemas catalíticos e de agentes de 15 transferência, ou ainda por processos de polimerização radicalar controlada e preferencialmente pela polimerização controlada por nitróxidos (NMP) ou por cobaloximas, pela polimerização por transferência de átomo radicalar (ATRP), pela polimerização radicalar controlada por derivados sulfurados, escolhidos entre carbamatos, ditioésteres ou tritiocarbonatos (RAFT) ou xan- 20 tatos.
De maneira geral, o processo de acordo com a invenção é tam- bém caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empre- gado no decorrer da etapa b) pode eventualmente antes ou depois da rea- ção de neutralização total ou parcial, ser tratado e separado em várias fases, 25 de acordo com processo estáticos ou dinâmicos conhecidos pelo profissio- nal, por um ou vários solventes polares que pertencem preferencialmente ao grupo constituído pela água, pelo metanol, pelo etanol, pelo propanol, pelo isopropanol, pelos butanóis, pela acetona, pelo tetra-hidrofurano ou suas misturas.
Uma das fases corresponde então ao polímero utilizado de a-
cordo com a invenção.
De maneira geral, o processo de acordo com a invenção é tam- bém caracterizado pelo fato de que ele utiliza um agente espessante durante e/ou depois da etapa b) do dito processo.
Um outro objeto da invenção reside nos pós que contêm pelo menos um óxido e um hidróxido metálico, caracterizados:
1) pelo fato de que eles apresentam um teor em peso seco de hidróxido metálico inferior a 99%, preferencialmente a 75%, muito preferen- cialmente a 50%, e extremamente preferencialmente a 10% de seu peso total,
2) e pelo fato de que eles contêm um polímero que é um homo- polímero ou um copolímero hidrossolúvel que contém pelo menos um mo-
- nômero vinílico.
A Requerente precisa que no preâmbulo dado precedentemente, é preciso compreender que existe pelo menos um óxido e um hidróxido do mesmo metal.
Esses pós são também caracterizados pelo fato de que o óxido metálico é escolhido preferencialmente entre os óxidos de cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro e suas misturas, muito preferencialmente de cálcio, mag- nésio e suas misturas.
Esses pós são também caracterizados pelo fato de que o polí- mero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) contém pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente os acrilatos e metacri- latos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n- propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2-etil-hexila, os metacrila- tos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hi- droxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monô- meros vinílicos aromáticos tais como preferencialmente o estireno, o a- metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sulfato de [2- (metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— * (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros.
Em uma variante preferencial, os pós de acordo com a invenção são caracterizados pelo fato de que o óxido metálico é um óxido de cálcio e/ou de magnésio, e pelo fato de que o dito polímero vinílico hidrossolúvel é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído:
10 - por pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido
- (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2- 15 etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- ^ 20 fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato 25 de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros,
- e por pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmulas (I): O
R’
(I)
na qual:
- m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150,
- n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior
ou igual a 150,
- q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que 5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120,
- Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
-R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
- R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano,
a-a dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo és- teres alílicos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo amidas ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acrilamida e pela metacrilamida,
- R' representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo- no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- I 20
ra extremamente preferencial o radical metila.
De acordo com essa variante preferencial, os pós de acordo com a invenção são caracterizados pelo fato de que o dito copolímero vinílico hidrossolúvel é constituído, expresso em porcentagem em peso de cada um 5 dos constituintes (a soma das porcentagens em peso de todos os constituin- tes sendo igual a 100%):
- por 1% a 20%, preferencialmente por 2% a 15%, muito prefe- rencialmente por 3% a 12% de pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como pre- ferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de car-
- bono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc- butila, de 2-etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hi- droxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as 15 (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— 20 (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros,
- por 80% a 99%, preferencialmente por 85% a 98%, muito pre-
ferencialmente por 88% a 97% de pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I):
(I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I): O
R'
(I)
na qual:
- m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150,
- n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior ou igual a 150,
- q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que 5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120,
- Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
- R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila,
-R representa um radical que contém uma função insaturada
polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano, α-α dimetil- isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alíli-
cos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das amidas ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acri- Iamida e pela metacrilamida,
- R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo-
no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila.
De maneira geral, os pós de acordo com a invenção são carac- terizados pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b), é totalmente ou parcialmente neutralizado por pelo 5 menos um agente de neutralização, escolhido entre os hidróxidos e/ou óxi- dos de cálcio, de magnésio, de bário, de lítio, entre os hidróxidos de sódio, de potássio, ou o amoníaco, entre as aminas primarias, secundárias e terciá- rias, e suas misturas.
De maneira geral, os pós de acordo com a invenção são carac- terizados pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empregado no
■ decorrer da etapa b), é obtido por processos de polimerização radicalar em solução, em emulsão direta ou inversa, em suspensão ou precipitação em solventes, na presença de sistemas catalíticos e de agentes de transferên- cia, ou ainda por processos de polimerização radicalar controlada e prefe- 15 rencialmente pela polimerização controlada por nitróxidos (NMP) ou por co- baloximas, pela polimerização por transferência de átomo radicalar (ATRP), pela polimerização radicalar controlada por derivados sulfurados, escolhidos entre carbamatos, ditioésteres ou tritiocarbonatos (RAFT) ou xantatos.
De maneira geral, os pós de acordo com a invenção são tam- 20 bém caracterizados pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel em- pregado no decorrer da etapa b) pode eventualmente antes ou depois da reação de neutralização total ou parcial, ser tratado e separado em várias fases, de acordo com processo estáticos ou dinâmicos conhecidos pelo pro- fissional, por um ou vários solventes polares que pertencem preferencial- 25 mente ao grupo constituído pela água, pelo metanol, pelo etanol, pelo pro- panol, pelo isopropanol, pelos butanóis, pela acetona, pelo tetra-hidrofurano ou suas misturas.
Um outro objeto da invenção reside na utilização dos pós de a- cordo com a invenção, para fabricar uma dispersão aquosa de pelo menos um hidróxido metálico, preferencialmente escolhido entre os hidróxidos de cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro e suas misturas, muito preferencialmen- te de cálcio, magnésio e suas misturas. Um outro objeto da invenção reside nas dispersões aquosas de pelo menos um hidróxido metálico, preferencialmente escolhido entre os hi- dróxidos de cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro e suas misturas, muito pre- ferencialmente de cálcio, magnésio e suas misturas.
Um outro objeto da invenção reside na utilização dos pós que contêm pelo menos um óxido e um hidróxido metálico e das dispersões a- quosas de pelo menos um hidróxido metálico de acordo com a invenção, para tratar os efluentes domésticos ou industriais, notadamente os efluentes gasosos tais como as fumaças ácidas.
Um outro objeto da invenção reside na utilização dos pós que contêm pelo menos um óxido e um hidróxido metálico e das dispersões a- quosas de pelo menos um hidróxido metálico de acordo com a invenção, como reagente químico.
Um outro objeto da invenção reside na utilização dos pós e das dispersões aquosas de pelo menos um hidróxido metálico de acordo com a invenção, como produto de melhoria para os solos.
Os exemplos seguintes ilustram a invenção, sem no entanto limi- tar o alcance da mesma.
EXEMPLOS
Em todos os exemplos, o peso molecular dos polímeros empre- gados é determinado de acordo com o método explicitado abaixo, por Cro- matografia de Exclusão Estérica (CES).
Uma dose de ensaio da solução de polímero que corresponde a 90 mg e matéria seca é introduzida em um frasco de 10 ml.
É acrescentada fase móvel, adicionada de 0,04% de THF, até uma massa total de 10 g.
A composição dessa fase móvel é a seguinte: NaNÜ3: 0,2 mol/L, CH3COOH: 0,5 mol/L, acetonitrila 5% em volume.
A cadeia de CES é composta por uma bomba isocrática de tipo Waters® 510, cuja vazão é regulada a 0,8 mL/min, por um passador de a- mostras Waters 717+, por um forno que contém uma pré-coluna de tipo "Guard Column Ultrahydrogel Waters®", seguida por um jogo de colunas de I 24
( 7,8 mm de diâmetro interno e 30 cm de comprimento de tipo "Ultrahydrogel Waters®", cujas porosidades nominais são, na ordem de sua conexão: 2000, 1000, 500 e 250 Λ.
A detecção é assegurada por um refratômetro diferencial de tipo 5 Waters® 410.
A temperatura do forno e do detector é regulada a 35°C.
A aquisição e o tratamento do cromatograma são efetuados pela utilização do software PSS WinGPC Scientific v 4,02.
A CES é aferida por uma série de aferidores poliacrilato de sódio
fornecido por Plymer Standard Service sob as referências PAA 18K, PAA
• 8K, PAA 5K, PAA 4K, PAA 3K.
A curva de aferição é de tipo linear e considera a correção obtida graças ao marcador de vazão (THF).
Exemplo 1
Esse exemplo ilustra o processo de acordo com a invenção, de
fabricação de um pó misto e autodispersável de óxido e de hidróxido de cál- cio.
Esse exemplo ilustra também os pós mistos e autodispersáveis de óxido e de hidróxido de cálcio de acordo com a invenção.
Esse exemplo ilustra também a utilização desses pós quando
eles são colocados em dispersão aquosa na água.
Esse exemplo ilustra finalmente as dispersões aquosas de acor- do com a invenção, e obtidas por introdução dos ditos pós na água.
Ensaio n° 1
Esse ensaio é uma referência, que corresponde à fabricação de
uma dispersão aquosa de Ca(CH)2 de acordo com os métodos bem- conhecidos pelo profissional, tendo em vista obter um teor em peso seco de Ca(OH)2 igual a 50% do peso total da dita dispersão.
Ensaios n° 2 a 5
Esses ensaios ilustram a invenção.
Para cada um deles, começa-se por pesar de acordo com a eta- pa a) do processo da invenção 400 gramas de CaO sob a forma de pó seco. Pulveriza-se sobre esse óxido de cálcio, e de acordo com a eta- pa b) do processo da invenção, 12 gramas de uma solução que contém 20% em peso seco de um polímero vinílico hidrossolúvel em relação a seu peso total.
Nesse caso, o teor em peso seco de hidróxido de cálcio é igual a 9,6% do peso total do pó tratado.
Ensaio n° 2
Esse ensaio ilustra a invenção, sem no entanto representar a variante preferida da mesma. Ele emprega um homopolímero vinílico hidros- solúvel que é um homopolímero hidrossolúvel do ácido acrílico, totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 3 500 g/mol.
Ensaio n° 3
Esse ensaio ilustra a invenção, sem no entanto representar a variante preferida da mesma. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em por- centagem em peso de cada um dos constituintes:
- 82,6% em peso de ácido acrílico,
-17,4% em peso de metacrilato de metila, totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 2 000 g/mol. Ensaio n° 4
Esse ensaio ilustra a invenção, assim como sua variante prefe- rencial. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 9,7% em peso de ácido acrílico e 1,55% em peso de ácido me- tacrílico,
- 88,75% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de peso molecular igual a 5 000 g/mol, totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 52 000 g/mol.
Ensaio n° 5
Esse ensaio ilustra a invenção, assim como sua variante prefe- rencial. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero * vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 5,8% em peso de ácido acrílico e 1,65% em peso de ácido me- tacrílico,
5 - 92,55% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de
peso molecular igual a 5 000 g/mol,
totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 64 400 g/mol.
Cada pó obtido de acordo com os ensaios n° 2 a 5 é em seguida introduzido na água imediatamente depois de sua fabricação, de maneira a 10 realizar uma dispersão aquosa que apresenta um teor em peso seco de hi-
• dróxido de cálcio igual a 50 % de seu peso total.
A partir desse mesmo pó, também foram fabricadas dispersões aquosas com um teor em peso seco de hidróxido de cálcio idêntico, mas depois de ter estocado o dito pó a 25°C durante 14 dias: são os ensaios n° 6 15 a 9, que empregam respectivamente os mesmos polímeros que para os en- saios n° 2 a 5.
Do mesmo modo, depois de ter estocado esse pó mas durante 28 dias, foram fabricadas dispersões aquosas com um teor em peso de hi- dróxido de cálcio idêntico: são os ensaios n° 10 a 13, que empregam respec- tivamente os mesmos polímeros que para os ensaios n° 2 a 5.
É medida então, de acordo com os métodos bem-conhecidos pelo profissional, a viscosidade Brookfield® a 25°C ea1,10e100 rotações por minuto das dispersões obtidas, respectivamente anotadas μι, μ-ιο e μ-ιοο e que são relatadas nas tabelas 1, 2 e 3.
25
Ensaio n° 1 2 3 4 5 Referência/Invenção Referência Invenção Invenção Invenção Invenção μι (Pa.s) 30 20 30 8,8 10,2 μιο (Pa.s) 4,8 4,7 4,6 3,6 4,0 j^ioo(Pa.s) 2,9 2,5 2,1 1,4 1,4 Tabela 1 Ensaio n° 1 6 7 8 9 Referência/Invenção Referência Invenção Invenção Invenção Invenção μι (Pa.s) 30 21 28 9,5 11,2 mo (Pa.s) 4,8 4,7 4,7 3,8 4,1 μιοοίΡά.ε) 2,9 2,4 2,2 1,4 1,5 Tabela 2
Ensaio n° 1 10 11 12 13 Referência/Invenção Referência Inven¬ Invenção Invenção Invenção ção μι (Pa.s) 30 21 29 9,1 11 μιο (Pa.s) 4,8 4,7 4,6 3,8 4,1 μιοο(Ρ3.8) 2,9 2,5 2,2 1,4 1,5 Tabela 3
O exame das tabelas 1, 2 e 3 demonstra que a utilização, de 5 acordo com o processo da invenção, de um polímero tal como descrito de acordo com os ensaios n° 2 a 5, confere bem um caráter autodispersável ao pó obtido: de fato, são obtidas dispersões aquosas de hidróxido de cálcio, que têm o mesmo teor em peso seco de hidróxido de cálcio que a referência (50%), mas das quais as viscosidades puderam ser abaixadas pela utiliza- 10 ção do dito polímero.
Além disso, as tabelas 2 e 3 demonstram que o caráter autodis- persável adquirido pelo pó no momento do tratamento pelo polímero vinílico hidrossolúvel, permite a estocagem do pó, e sua utilização ulterior para fa- bricar uma dispersão aquosa: 14 dias e mesmo 28 dias mais tarde, o dito pó 15 conserva seu caráter autodispersável na água, como testemunham disso os valores de viscosidade medidos.
Exemplo 2
Esse exemplo ilustra o processo de acordo com a invenção, de fabricação de um pó misto e autodispersável de óxido e de hidróxido de cál- cio.
Esse exemplo ilustra também o pó misto e autodispersável de 1 óxido e de hidróxido de cálcio de acordo com a invenção.
Esse exemplo ilustra também a utilização desse pó quando ele é colocado em dispersão aquosa.
Esse exemplo ilustra finalmente as dispersões aquosas de acor- 5 do com a invenção, e obtidas por introdução dos ditos pós na água: diferen- temente do exemplo precedente, só foi empregado um único polímero de acordo com a invenção, mas foram fabricadas várias dispersões aquosas que apresentam teores em peso seco de hidróxido de cálcio diferentes. Ensaios n° 14 a 17
Esse ensaios representam referências, constituídas por uma
• dispersão aquosa de Ca(OH)2 e realizadas sem agente dispersante cujo teor em peso seco de Ca(OH)2 é igual a 30%, 35%, 40% e 45%, respectivamente para os ensaios n° 14, 15, 16 e 17.
É medida então, de acordo com os métodos bem-conhecidos
pelo profissional, a viscosidade Brookfield® a 25°C ea 1, 10e 100 rotações por minuto das dispersões obtidas, respectivamente anotadas μι, μιο e μ100. Essas últimas são relatadas na tabela 4.
Ensaios n° 18 a 21
Esses ensaios ilustram a invenção.
Para cada um deles, começa-se por pesar de acordo com a eta-
pa a) do processo da invenção 400 gramas de CaO sob a forma de pó seco.
Pulveriza-se sobre esse óxido de cálcio, e de acordo com a eta- pa b) do processo da invenção, 12 gramas de uma solução que contém 20% em peso seco de um polímero vinílico hidrossolúvel em relação a seu peso
total.
Esse polímero é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 9,7% em peso de ácido acrílico e 1,55% em peso de ácido me- tacrílico,
- 88,75% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de
peso molecular igual a 5 000 g/mol,
totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 52 000 g/mol. O teor em peso seco de hidróxido de cálcio é nesse caso igual a 9,6% do peso total do pó tratado.
O pó assim fabricado é em seguida colocado em dispersão na água, de maneira a obter um teor em peso de hidróxido de cálcio igual a 30%, 35%, 40% e 45%, respectivamente para os ensaios n° 18, 19, 20 e 21.
É medida então, de acordo com os métodos bem-conhecidos pelo profissional, a viscosidade Brookfield® a 25°C, ea1,10e100 rotações por minuto das dispersões obtidas, respectivamente anotadas μι, μιο e μ-ιοο- Essas últimas são relatadas na tabela 4.
10-
Ensaio n° 14 18 15 19 16 20 17 21 Extrato seco (% em 30 30 35 35 40 40 45 45 Peso de Ca(OH)2 μιίΡθ.ε) 24 5 4,8 1,2 6,2 4,2 17 6,8 μιοίΡβ.ε) 7,1 0,9 1,4 0,1 2,5 0,6 3,5 2,5 μΐ00(Ρ8.5) 1,0 0,03 2,0 0,05 0,4 0,1 1,3 0,6 Tabela 4
Na tabela 4, a comparação entre os ensaios 14e18, 15e19, 16 e 20, 17 e 21, demonstra que a utilização, de acordo com o processo da in- venção, de um polímero vinílico hidrossolúvel, confere bem um caráter auto- 15 dispersável ao pó obtido: de fato, são obtidas dispersões aquosas de hidró- xido de cálcio, que têm o mesmo teor em peso seco de hidróxido de cálcio que a técnica anterior, mas das quais as viscosidades puderam ser abaixa- das pela utilização do dito polímero.
O Requerente indica que o profissional poderá utilizar, se ele o desejar, um agente espessante tendo em vista otimizar a estabilidade das dispersões obtidas. Um tal agente espessante pode ser notadamente o Thi- xol® 53 L comercializado pela sociedade COATEX®.
Exemplo 3
Esse exemplo ilustra o processo de acordo com a invenção, de fabricação de um pó misto e autodispersável de óxido e de hidróxido de cál- cio. ‘ Esse exemplo ilustra também o pó misto e autodispersável de
óxido e de hidróxido de cálcio de acordo com a invenção.
Esse exemplo ilustra também a utilização desse pó quando ele é colocado em dispersão aquosa na água.
5 Esse exemplo tem como objetivo mais preciso ilustrar que, no
caso da variante preferencial da invenção, não é observado atraso na hidra- tação por ocasião da colocação em dispersão na água do pó fabricado.
Para cada um dos ensaios n° 22 a 25, começa-se por fabricar um pó misto de óxido e de hidróxido de cálcio, de acordo com o mesmo pro-
tocolo que aquele descrito no exemplo 1 para os ensaios n° 2 a 5.
O pó assim fabricado é colocado em dispersão na água, de ma- neira a obter uma dispersão aquosa que tem um teor em peso seco de hi- dróxido de cálcio igual a 37%.
Ensaio n° 22
Esse ensaio ilustra a invenção, sem no entanto representar a
variante preferencial da mesma, ele emprega um homopolímero vinílico hi- drossolúvel que é um homopolímero vinílico hidrossolúvel do ácido acrílico, totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 3 500 g/mol. Ensaio n° 23
Esse ensaio ilustra a invenção, sem no entanto representar a
variante preferida da mesma. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em por- centagem em peso de cada um dos constituintes:
- 82,6% em peso de ácido acrílico,
-17,4% em peso de metacrilato de metila,
totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 2 000 g/mol. Ensaio n° 24
Esse ensaio ilustra a invenção, assim como sua variante prefe- rencial. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero
vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 5,8% em peso de ácido acrílico e 1,65% em peso de ácido me- tacrílico,
- 92,55% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de peso molecular igual a 5 000 g/mol, totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 64 400 g/mol.
Ensaio n° 25
Esse ensaio ilustra a invenção, assim como sua variante prefe- rencial. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 9,7% em peso de ácido acrílico e 1,55% em peso de ácido me-
■ tacrílico,
- 88,75% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de peso molecular igual a 5 000 g/mol,
totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 52 000 g/mol. Além disso, para cada um dos ensaios n° 22 a 25, foi represen-
tada na figura 1/2 a evolução da temperatura do meio de reação em função do tempo.
O exame dessa figura demonstra que somente os polímeros que correspondem à variante preferencial da invenção (de acordo com os ensai- 20 os n° 24 e 25) não levam a um atraso na hidratação. Esse exemplo ilustra portanto que os polímeros utilizados de acordo com a variante preferencial da invenção, permitem obter pós mistos de óxido e de hidróxido de cálcio, autodispersáveis na água, e cuja hidratação é imediata quando são coloca- dos tais pós em dispersão na água.
Exemplo 4
Esse exemplo tem como objetivo ilustrar a utilização de uma dispersão aquosa de hidróxido de cálcio de acordo com a invenção, obtida por colocação em dispersão na água de um pó de acordo com a invenção, em uma aplicação de tratamento de efluentes ácidos.
Esse exemplo demonstra notadamente que o poder neutralizan-
te (tal como explicitado no exemplo) de uma tal dispersão, é superior ao po- der neutralizante de uma dispersão aquosa obtida de acordo com a técnica < anterior.
Para fazer isso, começa-se por preparar uma formulação dita "efluente ácido", por mistura e depois homogeneização em um béquer de 1 L de 810,5 g de água industrial e de 143 g de ácido sulfúrico a 100%. O bé- 5 quer de efluente ácido é mantido sob agitação leve e é então munido de um eletrodo de medição do pH e depois colocado em uma balança.
Com o auxílio de uma bomba peristáltica, a dispersão aquosa a testar de acordo com a técnica anterior ou de acordo com a invenção vai se . adicionada, também chamada de "dispersão neutralizante", no efluente áci-
10 do á razão de uma vazão de 360 g por hora. A massa acrescentada no bé- quer de efluente e o pH do efluente ácido são elevados ao mesmo tempo, até que o pH atinja um valor superior a 7, esse valor correspondendo à neu- tralização total da acidez e ao fim do ensaio, a bomba sendo nesse caso paralisada.
15 Ensaio n° 26
Esse ensaio ilustra a técnica anterior.
Ele emprega como dispersão neutralizante, uma dispersão a- quosa de hidróxido de cálcio de acordo com a técnica anterior, obtida como se segue.
20 Em um béquer de 1 L, pesa-se 460 g de água industrial e depois
se adiciona sob agitação moderada 200 g de cal extinta (Ca(OH)2). Essa formulação, homogênea depois de 5 minutos de agitação, é mantida sob baixa agitação para evitar qualquer decantação eventual que pode prejudicar
o ensaio.
25 Ensaio n° 27
Esse ensaio ilustra a técnica anterior.
Ele emprega como dispersão neutralizante, uma dispersão a- quosa de hidróxido de cálcio de acordo com a técnica anterior, obtida como se segue.
30 Em um misturador planetário, são pesados 151,35 g de cal viva.
Sob agitação moderada introduz-se em seguida por pulverização uma solu- ção constituída por 4,85 g de água industrial e por 6,85 g de uma emulsão a 33% em peso seco de um polímero que é um copolímero vinílico hidrossolú- vel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 5,8% em peso de ácido acrílico e 1,65% em peso de ácido me-
tacrílico,
- 92,55% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de peso molecular igual a 5 000 g/mol, totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 64 400 g/mol.
Depois de 15 minutos de agitação, o pó obtido é pesado e ob- tém-se uma massa de 156,15 g: isso traduz uma perda em peso de 6,9 g . que corresponde a água evaporada que portanto não participou na reação de pré-extinção da cal viva.
Esse pó é em seguida utilizado para fabricar a dispersão neutra- lizante por adição da mistura precitada em 506,2 g de água industrial.
As quantidades precedentes foram determinadas de maneira a
que as duas dispersões neutralizantes de acordo com os ensaios n° 26 e 27, contenham a mesma massa de cal expressa em cal extinta ou seja 200 g dispersados em 260 g de água industrial.
Foi representada na figura 2/2 a evolução do pH do efluente áci- 20 do em função da massa de dispersão neutralizante acrescentada. As curvas que correspondem aos 2 ensaios mostram sem equivoco que o objetivo da invenção permite obter uma neutralização total do efluente ácido com uma quantidade menor de dispersão neutralizante, o que traduz bem uma eficá- cia neutralizante superior.
Exemplo 5
Esse exemplo ilustra o processo de acordo com a invenção, de fabricação de um pó misto e autodispersável de óxido e de hidróxido de magnésio. Ele ilustra também os pós mistos e autodispersáveis de óxido e de hidróxido de magnésio de acordo com a invenção, sua utilização quando 30 eles são colocados em dispersão aquosa, assim como as dispersões aquo- sas obtidas.
Ensaio n° 28 1 Esse ensaio é uma referência, que corresponde à fabricação de
uma dispersão aquosa de Mg(OH)2, de acordo com os métodos bem- conhecidos pelo profissional, tendo em vista obter um teor em peso seco de Mg(OH)2 igual a 50% do peso total da dita dispersão.
5 Ensaios n° 29 a 32
Esses ensaios ilustram a invenção.
Pra cada um deles, começa-se por pesar de acordo com a etapa
a) do processo da invenção 400 gramas de MgO sob a forma de pó seco. Pulveriza-se sobre esse óxido de magnésio, e de acordo com a etapa b) do
processo da invenção, 10 gramas de uma solução que contém 20% em peso
• seco de um polímero vinílico hidrossolúvel em relação a seu peso total. Nes- se caso, o teor em peso seco de hidróxido de magnésio é igual a 8% do pe- so total do pó tratado.
Ensaio n° 29
Esse ensaio ilustra a invenção, sem no entanto representar a
variante preferencial da mesma. Ele emprega um homopolímero vinílico hi- drossolúvel que é um homopolímero hidrossolúvel do ácido acrílico, total- mente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 5 000 g/mol.
Ensaio n° 30
Esse ensaio ilustra a invenção, sem no entanto representar a
variante preferida da mesma. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em por- centagem em peso de cada um dos constituintes:
- 80,0% em peso de ácido acrílico,
- 20,0% em peso de metacrilato de metila,
totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 2 500 g/mol. Ensaio n° 31
Esse ensaio ilustra a invenção, assim como sua variante prefe- rencial. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero
vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 9,7% em peso de ácido acrílico e 1,55% em peso de ácido me- tacrílico,
- 88,75% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de peso molecular igual a 5 000 g/mol,
totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 52 000 g/mol.
Ensaio n° 32
Esse ensaio ilustra a invenção, assim como sua variante prefe- rencial. Ele emprega um polímero vinílico hidrossolúvel que é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído por, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes:
- 5,8% em peso de ácido acrílico e 1,65% em peso de ácido me-
- tacrílico,
- 92,55% em peso de metacrilato de metoxipolietileno glicol de peso molecular igual a 5 000 g/mol,
totalmente neutralizado pela soda e de peso molecular igual a 64 400 g/mol. 15 Cada pó obtido de acordo com os ensaios n° 29 a 32 é em se-
guida introduzido na água imediatamente depois de sua fabricação, de ma- neira a realizar uma dispersão aquosa que apresenta um teor em peso seco de hidróxido de magnésio igual a 50% de seu peso total. A partir desse mesmo pó, foram também fabricadas dispersões aquosas com um teor em 20 peso seco de hidróxido de magnésio idêntico, mas depois de ter estocado o dito pó a 25°C durante 14 dias: são os ensaios n° 33 a 36, que empregam respectivamente os mesmos polímeros que para os ensaios n° 29 a 32.
Do mesmo modo, depois de ter estocado esse pó durante 28 dias, foram fabricadas dispersões aquosas com um teor em peso de hidróxi- do de magnésio idêntico: são os ensaios n° 37 a 40, que empregam respec- tivamente os mesmos polímeros que para os ensaios n° 29 a 32.
É medida então, de acordo com os métodos bem-conhecidos pelo profissional, a viscosidade Brookfield® a 25°C ea1,10e100 rotações por minuto das dispersões obtidas, respectivamente anotadas μι, μ-ιο e μ-ιοο e que são relatadas nas tabelas 5, 6 e 7. Ensaio n° 28 29 30 31 32 Referência/Invenção Referência Invenção Invenção Invenção Invenção M-ι (Pa.s) 35 21 31 10,5 11,2 μιο (Pa.s) 6,2 4,9 5,3 4,6 4,9 μ-ιοοίΡβ.β) 3,2 2,8 2,4 2,0 2,4 Tabela 5
Ensaio n° 28 33 34 35 36 Referência/Invenção Referência Invenção Invenção Invenção Invenção μι (Pa.s) 35 21 31 10,5 11,2 μιο (Pa.s) 6,2 4,9 5,7 4,8 4,9 μιοοίΡβ.β) 3,2 2,7 2,6 2,0 2,5 Tabela 6
5
Ensaio n° 28 37 38 39 40 Referência/Invenção Referência Invenção Invenção Inven¬ Invenção ção μι (Pa.s) 35 21,5 32 11 11,8 μιο (Pa.s) 6,2 5,0 5,8 4,8 4,9 μιοο(Ρ3·δ) 3,2 2,8 2,8 2,0 2,5 Tabela 7
O exame das tabelas 5, 6 e 7 demonstra que a utilização, de acordo com o processo da invenção, confere bem um caráter autodispersá- vel ao pó obtido: de fato, são obtidas dispersões aquosas que têm o mesmo teor em peso seco de hidróxido de cálcio que a referência mas das quais as viscosidades puderam ser abaixadas pela utilização do dito polímero.
Além disso, essas tabelas demonstram que o caráter autodis- persável adquirido pelo pó no momento do tratamento pelo polímero vinílico hidrossolúvel, permite a estocagem do pó, e sua utilização ulterior para fa- 15 bricar uma dispersão aquosa: 14 dias e mesmo 28 dias mais tarde, o dito pó conserva seu caráter autodispersável na água, como testemunham disso os valores de viscosidade medidos. Finalmente, essas tabelas ilustram também a vantagem de em- pregar a variante preferencial da invenção, que leva às viscosidades mais baixas.
Claims (22)
1. Processo de fabricação de um pó que contém pelo menos um óxido e um hidróxido metálico, caracterizado:1) pelo fato de que ele compreende as etapas de: a) fornecer pelo menos um óxido metálico sob a forma de pó seco, b) tratar o dito pó com um polímero sob a forma de uma solução e/ou de uma emulsão aquosa, de maneira a que o teor em peso seco de hidróxido metálico formado seja inferior a 99%, preferencialmente a 75%, 10 muito preferencialmente a 50%, e extremamente preferencialmente a 10% • de seu peso total,2) e pelo fato de que o dito polímero é um homopolímero ou um copolímero hidrossolúvel que contém pelo menos um monômero vinílico.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo 15 fato de que o óxido metálico é escolhido preferencialmente entre os óxidos de cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro e suas misturas, muito preferencial- mente de cálcio, magnésio e suas misturas.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) é um polímero hidrossolúvel que contém pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito pre- ferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2-etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como preferencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou en- tre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferenci- almente de cloreto ou de sulfato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2-(acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3—(acrilamido)propil]trimetíl amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3- (metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monôme- ros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o áci- do acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o óxido metálico é um óxido de cálcio e/ou de magnésio, e pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) é um copolímero vinílico hidrossolúvel constituído: - por pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente - os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2- etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros, - e por pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I): <formula>formula see original document page41</formula> na qual: - m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150, - n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior ou igual a 150, - q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que 5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120, - Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, -R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, - R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano, α-α’ dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alílicos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das ami- das ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acrilamida e pela metacrilamida, - R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo- no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila.
5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o dito copolímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) é constituído, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes (a soma das porcentagens em peso de todos os constituin- tes sendo igual a 100%): - por 1% a 20%, preferencialmente por 2% a 15%, muito prefe- rencialmente por 3% a 12% de pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como pre- ferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de car- bono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc- . butila, de 2-etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hi- droxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros, - por 80% a 99%, preferencialmente por 85% a 98%, muito pre- ferencialmente por 88% a 97% de pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I): <formula>formula see original document page43</formula> (I) na qual: - m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150, - n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior ou igual a 150, - q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120, - Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, -R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, - R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano, α-α’ dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alílicos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das ami- das ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acrilamida e pela metacrilamida, - R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo- no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R' sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a5, caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel emprega- do no decorrer da etapa b) é totalmente ou parcialmente neutralizado por pelo menos um agente de neutralização, escolhido entre os hidróxidos e/ou óxidos de cálcio, de magnésio, de bário, de lítio, entre os hidróxidos de só- dio, de potássio, ou o amoníaco, entre as aminas primarias, secundárias e terciárias, e suas misturas.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a - 6, caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel emprega- • do no decorrer da etapa b) é obtido por processos de polimerização radicalar em solução, em emulsão direta ou inversa, em suspensão ou precipitação em solventes, na presença de sistemas catalíticos e de agentes de transfe- rência, ou ainda por processos de polimerização radicalar controlada e pre- ferencialmente pela polimerização controlada por nitróxidos (NMP) ou por cobaloximas, pela polimerização por transferência de átomo radicalar (A- TRP), pela polimerização radicalar controlada por derivados sulfurados, es- colhidos entre carbamatos, ditioésteres ou tritiocarbonatos (RAFT) ou xanta- tos.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel emprega- do no decorrer da etapa b) pode eventualmente antes ou depois da reação de neutralização total ou parcial, ser tratado e separado em várias fases, de acordo com processo estáticos ou dinâmicos, por um ou vários solventes polares que pertencem preferencialmente ao grupo constituído pela água, pelo metanol, pelo etanol, pelo propanol, pelo isopropanol, pelos butanóis, pela acetona, pelo tetra-hidrofurano ou suas misturas.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que ele utiliza um agente espessante durante e/ou depois da etapa b) do dito processo.
10. Pós que contêm pelo menos um óxido e um hidróxido metá- lico, caracterizados: .1) pelo fato de que eles apresentam um teor em peso seco de hidróxido metálico inferior a 99%, preferencialmente a 75%, muito preferen- cialmente a 50%, e extremamente preferencialmente a 10% de seu peso total, 2) e pelo fato de que eles contêm um polímero que é um homo- polímero ou um copolímero hidrossolúvel que contém pelo menos um mo- nômero vinílico.
11. Pós de acordo com a reivindicação 10, caracterizados pelo fato de que o óxido metálico é escolhido preferencialmente entre os óxidos de cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro e suas misturas, muito preferencial- mente de cálcio, magnésio e suas misturas.
12. Pós de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizados pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empregado no decorrer da etapa b) contém pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2- etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros.
13. Pós de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizados pelo fato de que o óxido metálico é um óxido de cálcio e/ou de magnésio, e pelo fato de que o dito polímero vinílico hidrossolúvel é um copolímero viníli- co hidrossolúvel constituído: (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como preferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de carbono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc-butila, de 2- etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hidroxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros, - e por pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmulas (I): - por pelo menos um monômero vinílico escolhido entre o ácido <formula>formula see original document page46</formula> na qual: - m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150, - n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior ou igual a 150, - q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que 5 ≤ (m+n+p)q ≤ 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120, - Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, - R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, - R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim • como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano, α-α’ dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alílicos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das ami- das ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído pela acrilamida e pela metacrilamida, - R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo- no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila.
14. Pós de acordo com a reivindicação 13, caracterizados pelo fato de que o dito copolímero vinílico hidrossolúvel é constituído, expresso em porcentagem em peso de cada um dos constituintes (a soma das por- centagens em peso de todos os constituintes sendo igual a 100%): - por 1% a 20%, preferencialmente por 2% a 15%, muito prefe- rencialmente por 3% a 12% de pelo menos um monômero vinílico escolhido entre 0 ácido (met)acrílico, ou entre os ésteres (met)acrílicos, tais como pre- ferencialmente os acrilatos e metacrilatos que têm de 1 a 20 átomos de car- bono em seu radical éster, tais como muito preferencialmente os acrilatos de metila, de etila, de isopropila, de n-propila, de isobutila, de n-butila, de terc- butila, de 2-etil-hexila, os metacrilatos de metila, de etila, os metacrilatos hi- droxilados tais como aqueles de hidroxietila e de hidroxipropila, ou entre as (met)acrilamidas, ou entre monômeros vinílicos aromáticos tais como prefe- rencialmente o estireno, o α-metilestireno, ou entre os ésteres (met)acrílicos de monômeros catiônicos, tais como preferencialmente de cloreto ou de sul- fato de [2-(metacriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [2- (acriloilóxi)etil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3— (acrilamido)propil]trimetil amônio, de cloreto ou de sulfato de dimetil dialil amônio, de cloreto ou de sulfato de [3-(metacrilamido)propil]trimetil amônio, ou entre as misturas desses monômeros, e de maneira preferencial pelo fato de que o monômero vinílico é o ácido acrílico ou o ácido metacrílico ou as misturas desses monômeros, - por 80% a 99%, preferencialmente por 85% a 98%, muito pre- ferencialmente por 88% a 97% de pelo menos um monômero não-iônico de fórmula (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I): (I), ou por misturas de vários monômeros de fórmula (I): <formula>formula see original document page 48</formula> na qual: - m e p representam um número de motivos de óxido de alquile- no inferior ou igual a 150, - n representa um número de motivos de óxido de etileno inferior ou igual a 150, - q representa um número inteiro pelo menos igual a 1 e tal que .5 < (m+n+p)q < 150, e preferencialmente tal que 15 < (m+n+p)q < 120, - Ri representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, - R2 representa o hidrogênio ou o radical metila ou etila, - R representa um radical que contém uma função insaturada polimerizável, que pertence preferencialmente ao grupo dos vinílicos assim como ao grupo dos ésteres acrílico, metacrílico, maleico, assim como ao grupo dos insaturados uretanos tais como os acriluretano, metacriluretano, α-α’ dimetil-isopropenil-benziluretano, aliluretano, assim como ao grupo dos ésteres alílicos ou vinílicos substituídos ou não, ou ainda ao grupo das ami- . das ou das imidas etilenicamente insaturadas, ou ainda ao grupo constituído » pela acrilamida e pela metacrilamida, - R’ representa o hidrogênio ou um radical hidrocarbonado que tem 1 a 40 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 12 átomos de carbo- no, e muito preferencialmente 1 a 4 átomos de carbono, R’ sendo de manei- ra extremamente preferencial o radical metila.
15. Pós de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a14, caracterizados pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empre- gado no decorrer da etapa b), é totalmente ou parcialmente neutralizado por pelo menos um agente de neutralização, escolhido entre os hidróxidos e/ou óxidos de cálcio, de magnésio, de bário, de lítio, entre os hidróxidos de só- dio, de potássio, ou o amoníaco, entre as aminas primarias, secundárias e terciárias, e suas misturas.
16. Pós de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a15, caracterizados pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empre- gado no decorrer da etapa b), é obtido por processos de polimerização radi- calar em solução, em emulsão direta ou inversa, em suspensão ou precipita- ção em solventes, na presença de sistemas catalíticos e de agentes de transferência, ou ainda por processos de polimerização radicalar controlada e preferencialmente pela polimerização controlada por nitróxidos (NMP) ou por cobaloximas, pela polimerização por transferência de átomo radicalar (ATRP), pela polimerização radicalar controlada por derivados sulfurados, escolhidos entre carbamatos, ditioésteres ou tritiocarbonatos (RAFT) ou xan- tatos.
17. Pós de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 16, caracterizados pelo fato de que o polímero vinílico hidrossolúvel empre- gado no decorrer da etapa b) pode eventualmente antes ou depois da rea- ção de neutralização total ou parcial, ser tratado e separado em várias fases, de acordo com processo estáticos ou dinâmicos, por um ou vários solventes polares que pertencem preferencialmente ao grupo constituído pela água, pelo metanol, pelo etanol, pelo propanol, pelo isopropanol, pelos butanóis, pela acetona, pelo tetra-hidrofurano ou suas misturas.
18. Utilização dos pós como definidos em qualquer uma das rei- vindicações 10 a 17, caracterizada pelo fato de ser para fabricar uma disper- são aquosa de pelo menos um hidróxido metálico, preferencialmente esco- lhido entre os hidróxidos de cálcio, magnésio, cobre, zinco, ferro e suas mis- turas, muito preferencialmente de cálcio, magnésio e suas misturas.
19. Dispersões aquosas caracterizadas pelo fato de serem obti- das como definido na reivindicação 18, sendo de pelo menos um hidróxido metálico preferencialmente escolhido entre os hidróxidos de cálcio, magné- sio, cobre, zinco, ferro e suas misturas, muito preferencialmente de cálcio, magnésio e suas misturas.
20. Utilização dos pós que contêm pelo menos um óxido e um hidróxido metálico como definidos em qualquer uma das reivindicações 10 a17, e das dispersões aquosas de pelo menos um hidróxido metálico como definidos na reivindicação 19, caracterizada pelo fato de ser para tratar os efluentes domésticos ou industriais, notadamente os efluentes gasosos tais como as fumaças ácidas.
21. Utilização dos pós que contêm pelo menos um óxido e um hidróxido metálico como definidos em qualquer uma das reivindicações 10 a17, e das dispersões aquosas de pelo menos um hidróxido metálico como definidos na reivindicação 19, caracterizada pelo fato de ser como reagente químico.
22. Utilização dos pós que contêm pelo menos um óxido e um hidróxido metálico como definidos em qualquer uma das reivindicações 10 a .17, e das dispersões aquosas de pelo menos um hidróxido metálico como definidas na reivindicação 19, caracterizada pelo fato de ser como produto de melhoria para os solos.
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