BR112019005382B1

BR112019005382B1 - Método para a preparação de uma solução aquosa de polímeros catiônicos p1 solúveis em água e usos de um polímero catiônico p1 solúvel em água

Info

Publication number: BR112019005382B1
Application number: BR112019005382-4A
Authority: BR
Inventors: Johann KIEFFER; Cédrick Favero; Christophe Roux
Original assignee: S.P.C.M. Sa
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2022-10-11
Also published as: MX2019003174A; EP3515970A1; WO2018054991A1; JP7036807B2; KR20190057348A; AU2017329863A1; FR3056217A1; ES2899368T3; US20190202997A1; EA038666B1; AU2017329863B2; US10836871B2; BR112019005382A2; CA3037105A1; EA201990546A1; CN108137817B; KR102381094B1; CN108137817A; FR3056217B1; JP2019530773A

Abstract

A presente invenção diz respeito a um método de preparação de polímero para preparar polímeros catiônicos P1 hidrossolúveis nos quais o teor de halogenetos é reduzido, bem como o uso destes polímeros como aditivos em composições à base de ligantes minerais inorgânicos ou no tratamento de circuitos aquosos fechados, semifechados ou abertos.

Description

[0001] O objeto da presente invenção diz respeito a um método de preparação de polímeros para a preparação de polímeros catiônicos solúveis em água com alta densidade de carga catiônica e com teor de halogenetos reduzido.

[0002] O objeto da presente invenção também diz respeito ao uso dos polímeros catiônicos solúveis em água mencionados acima como aditivos em composições à base de ligantes minerais inorgânicos ou de derivados de gipsita, ou no tratamento de circuitos aquosos fechados ou semifechados.

[0003] Os polímeros catiônicos solúveis em água com uma alta densidade de carga e baixa viscosidade são conhecidos pelos técnicos no assunto e podem ser obtidos por vários métodos.

[0004] Pode ser mencionada, por exemplo, a reação de policondensação de compostos amina bifuncionais, tais como alquilenaminas, ou monoaminas primárias ou secundárias com um composto bifuncional selecionado dentre os diepóxidos, epihalohidrinas ou compostos de di- halogêneo.

[0005] De modo a satisfazer o critério de alta densidade de carga catiônica, é conhecida a prática das Patentes US 3.738.945 e US 3.725.312 de utilizar preferencialmente entidades monoméricas que possuem um peso molecular tão pequeno quanto possível; sendo amônia ou aminas mono- ou di- alquiladas as entidades preferidas.

[0006] No entanto, o uso de amônia ou aminas monoalquiladas geram polímeros estruturados (ramificados), em que embora a sua viscosidade seja inferior a 200 cps (200 mPa.s), as cargas catiônicas são muito levemente não acessíveis estericamente, tornando assim estas estruturas ramificadas menos preferidas.

[0007] Assim, a fim de obter polímeros lineares de baixo peso molecular, o técnico no assunto preferencialmente utilizaria aminas di-alquiladas, entre as quais a dimetilamina seria a preferida.

[0008] Para a reação de policondensação, as epihalohidrinas e, preferencialmente, a epicloridrina, são preferidas em relação aos epóxidos, pois possuem menor peso molecular e, assim, possibilitam a preparação de polímeros catiônicos com alta densidade de carga catiônica. Entretanto, os polímeros catiônicos assim obtidos são caracterizados por um elevado teor de halogenetos.

[0009] A utilização de compostos di-halogenados, tal como o dicloroetano, também é conhecida a partir do documento US 4.057.580 para a preparação de polímeros catiônicos caracterizados por um teor de halogenetos muito elevado.

[0010] A reação de polimerização radicalar de pelo menos um monômero etileno com um grupo funcional de amônio quaternário que pode ser selecionada a partir de cloreto de acrilamidopropiltrimetilamônio (APTAC), cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio (MAPTAC), acrilato de dimetilaminoetila (DMAEA) ou metacrilato de dimetilaminoetila (DMAEMA), sendo todos estes compostos quaternizados por derivados de alquila halogenados ou sulfatos de dialquila, também é conhecida pelos técnicos hábeis no assunto.

[0011] Outro método de preparação de polímeros catiônicos solúveis em água possuindo alta densidade de carga catiônica e baixa viscosidade conhecido pelos técnicos no assunto é a reação de polimerização radicalar de pelo menos um monômero alílico tal como um halogeneto de dialildialquilamônio. Dentre os monômeros alílicos, os halogenetos de dialildimetilamônio possibilitam a obtenção dos polímeros de maior densidade de carga, sendo o monômero alílico mais acessível no mercado o cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC). Os polímeros contendo DADMAC são caracterizados por um alto teor de cloretos. Em particular, os homopolímeros de DADMAC são caracterizados por teores de cloretos superiores a 10% em peso do polímero, tipicamente acima de 20%.

[0012] Todos estes polímeros catiônicos solúveis em água com uma alta densidade de carga são vulgarmente utilizados como aditivos em composições à base de ligantes inorgânicos (sulfatos de cálcio na sua forma mais ou menos hidratada, tais como cimento, gesso, gipsita ou anidrita) ou como coagulantes em circuitos fechados ou semifechados (por exemplo, fabricação de papel, métodos e processos do setor de mineração).

[0013] Mais precisamente, no campo da construção, as composições contendo cimento, agregados, cal, gesso, escória, como concreto, argamassa, revestimentos e, portanto, baseadas em ligantes minerais inorgânicos, também conhecidos como ligantes hidráulicos e aéreos (não hidráulicos), muitas vezes contêm argilas, assim como as lamas de perfuração utilizadas para a cimentação de poços visando a extração de petróleo e gás. No entanto, as argilas possuem uma estrutura lamelar que pode absorver água ou certos aditivos, induzindo assim um desempenho ruim da construção/materiais de perfuração (rachaduras devido a expansão das argilas, problemas de fluxo, gelificação, etc.).

[0014] É então conhecida a prática de usar polímeros catiônicos solúveis em água com alta densidade de carga catiônica como um agente de moderação para moderar o efeito de argilas (também referido como agente inertizantes ou inertes para argilas). Assim, a Patente US 6.352.952, e publicações US 2013/0035417 e EP 2.414.460 divulgam o uso de polímeros catiônicos para moderar o efeito de argilas em composições cimentícias.

[0015] Quando as argilas são argilas não expansivas, elas podem ter um efeito deletério sobre o desempenho de materiais de construção. Uma prática também conhecida do documento US 2013/0035417 é o uso de polímeros catiônicos como agente moderador para moderar o efeito de tais argilas não expansivas.

[0016] Além disso, sabe-se que a presença de argilas em composições baseadas em ligantes hidráulicos - e mais particularmente para materiais de construção que são derivados de gipsita (sulfato de cálcio na forma anidra, forma hemi-hidratada ou di-hidratada) - pode induzir uma degradação do desempenho destes materiais. De modo a remediar isto, é uma prática conhecida a partir da Patente US 8.906.986 a utilização de aminas quaternárias como agente moderador para moderar a argila, a fim de manter os níveis de desempenho do superplastificante contido na formulação.

[0017] Finalmente, o uso de polímeros catiônicos funcionalizados resultantes da policondensação entre uma epihalohidrina e uma dialquilamina a fim de moderar o efeito de argilas nos agregados é conhecido do documento US 2015/0065614.

[0018] Entretanto, todos os polímeros catiônicos solúveis em água descritos no estado da técnica para tais utilizações são caracterizados por um alto teor de halogenetos, o que é problemático. De fato, a presença de halogenetos e em particular a presença de cloretos nas composições resulta na corrosão de materiais metálicos, tais como estruturas e conexões metálicas, com as quais estão em contato (Corrosion of Steel in Concrete: Prevention, Diagnosis, Repair, 2a edição, Luca Bertolini).

[0019] Além disso, quando esses polímeros catiônicos solúveis em água são utilizados em sistemas de circuito fechado, é possível se deparar com um acúmulo de halogenetos dentro do circuito, gerando problemas relacionados à condutividade e/ou precipitação dos sais presentes no circuito.

[0020] Portanto, existe atualmente a necessidade de preparar polímeros catiônicos solúveis em água com alta densidade de carga catiônica, baixa viscosidade e teor de halogenetos reduzido, que permite reduzir ou mesmo eliminar o fenômeno da corrosão e/ou precipitação encontrada durante a utilização dos mesmos.

[0021] Um objetivo da presente invenção é, portanto, fornecer um método de preparação de polímero para preparar polímeros catiônicos com alta densidade de carga catiônica, baixa viscosidade e que tenham um teor de halogenetos reduzido.

[0022] Outro objetivo da presente invenção é garantir a disponibilidade desses polímeros catiônicos solúveis em água, a fim de reduzir ou mesmo eliminar o fenômeno da corrosão e/ou precipitação encontrada durante a utilização dos mesmos.

[0023] Assim, a presente invenção diz respeito a um método de preparação de polímero para preparar uma solução aquosa de polímeros catiônicos P1 solúveis em água caracterizados por um teor de halogenetos inferior a 10% em peso do polímero, uma viscosidade a 25°C inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso e uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 4 meq.g-1, em que o referido método inclui as seguintes etapas: a) adição, em uma temperatura compreendida entre 0°C e 120°C, de pelo menos um composto de fórmula (I) a uma solução aquosa de pelo menos um polímero catiônico solúvel em água P2 em que o teor de halogeneto é superior a 10% em peso do polímero, a viscosidade a 25°C é inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P2 concentrada a 50% em peso, sendo a densidade de carga catiônica superior ou igual a 4 meq.g-1, sendo o composto de fórmula (I) definido pela fórmula: R1-COO- Y1+, em que: - R1 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquílica saturada, linear ou ramificada, compreendendo de 1 a 8 átomos de carbono, que pode conter pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou oxigênio, sendo a referida cadeia pode ser substituída por 1 a 4 grupos funcionais carboxilato de fórmula -COR; - Y1+ representa um cátion de metal alcalino, um amônio de fórmula R2-NH3+, ou um amônio quaternário de fórmula R3- N+(R4)(R5)(R6); - R representa um grupo OH ou um grupo O-Y2+; - Y2+ representa um cátion de metal alcalino ou um amônio de fórmula R2-NH3+; - R2 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquílica saturada, linear ou ramificada, compreendendo de 1 a 4 átomos de carbono; e - R3, R4, R5 e R6 representam, independentemente um do outro, uma cadeia alquílica saturada, linear ou ramificada, compreendendo de 1 a 4 átomos de carbono; a fim de obter uma mistura; b) agitação da mistura obtida na etapa (a) durante pelo menos 5 minutos para obter uma mistura agitada; c) diminuição da temperatura da mistura agitada obtida no final da etapa (b) para uma temperatura compreendida entre -10°C e 50°C para obter uma mistura arrefecida; e d) separação líquido/sólido da mistura arrefecida obtida no final da etapa (c) para obter uma solução aquosa de polímeros catiônicos P1.

[0024] De acordo com a invenção, um polímero é referido como “catiônico” quando contém pelo menos um grupo catiônico. Por grupo catiônico, pode-se mencionar, por exemplo, grupos amônio ou fosfônio.

[0025] De acordo com a invenção, um polímero é referido como “solúvel em água” quando, concentrado a 50 g.L -1, permite obter uma solução aquosa que não contém qualquer partícula insolúvel após a dissolução resultante da agitação.

[0026] De acordo com a invenção, o “teor de halogenetos” é definido como sendo a razão do total das massas molares dos halogenetos em relação à massa molar do polímero catiônico.

[0027] Por exemplo, o teor de halogenetos pode ser medido por meio de cromatografia iônica ou análise elementar.

[0028] De preferência, de acordo com a invenção, o teor de halogenetos é um teor de cloretos.

[0029] Por exemplo, de acordo com a invenção, o teor de cloretos dos polímeros catiônicos P1 ou P2 solúveis em água são quantificados por cromatografia iônica. O aparelho utilizado é um cromatógrafo Metrohm Ion Chromatography 850 Professional IC equipado com um detector de condutividade 896 e uma coluna Metrosep A Supp5 250/4.0. As condições de análise consistem em uma velocidade de fluxo de 0,7 mL/min., um período de tempo de análise de 35 min., uma temperatura de coluna de 35°C, um volume de injeção de 25 μL e uma fase móvel constituída por uma solução aquosa de 3,2 mM de carbonato de sódio e 1 mM de bicarbonato de sódio. O padrão interno é o bicarbonato de sódio.

[0030] De acordo com a invenção, a “viscosidade” é a viscosidade dinâmica medida a 25°C e para uma taxa de cisalhamento de 7,34s -1.

[0031] De acordo com a invenção, a viscosidade dos polímeros catiônicos P1 ou P2 solúveis em água pode ser determinada para uma solução aquosa contendo 50% em peso dos polímeros P1 ou P2, por meio de um aparelho como o Kinexus Pro2 da Malvern©. O aparelho está equipado com um módulo cone-placa de 2°. 2,3 mL da solução de polímeros P1 ou P2 são dispostos na célula de medição controlada a 25°C e do qual o cisalhamento é de 7,34s-1. A viscosidade é a média de 10 medições de viscosidade realizadas a cada 20 segundos.

[0032] De acordo com a invenção, a densidade de carga catiônica de um polímero é definida como sendo a razão do número total de cargas positivas do referido polímero ao longo do seu peso molecular.

[0033] De acordo com a invenção, a densidade de carga catiônica dos polímeros catiônicos solúveis em água pode ser determinada por meio de um ensaio colorimétrico com polivinilsulfato de potássio (KPVS) na presença de um indicador colorido (azul de toluidina) de acordo com o seguinte protocolo:

[0034] Uma solução de polímero catiônico é preparada a uma concentração de 5 g.L-1 em água deionizada (solução estoque). 1 g desta solução estoque é coletada e depois diluída em 100 mL de água deionizada (Solução 1). Adiciona-se ácido clorídrico 0,1 N à solução 1 para ajustar o pH para pH 4. Subsequentemente, são adicionadas três gotas de uma solução aquosa de azul de toluidina a uma concentração de 0,1%. A solução 2 é, desse modo, obtida.

[0035] Simultaneamente, uma bureta graduada com uma solução KPVS a N/400 (com fator f de correção conhecido) é preparada e depois a referida solução é adicionada gota a gota à solução 2. A dosagem é incluída quando a solução 2 muda de cor de azul para violeta, e a cor violeta persiste por alguns segundos. O volume em mililitros da solução KPVS é indicado por V.

[0036] A densidade de carga catiônica do polímero é então determinada pela seguinte fórmula:

[0037] A densidade de carga catiônica é expressa em meq.g-1.

[0038] De acordo com a invenção, a “separação líquido/sólido” é uma etapa que consiste em separar os compostos insolúveis da solução de polímeros P1.

[0039] De acordo com a invenção, os “compostos insolúveis” são compostos que não são solúveis em água e resultam do método da invenção.

[0040] Por exemplo, o teor de compostos insolúveis contidos na solução de polímeros catiônicos P1 solúveis em água são determinados por filtração da solução de polímeros P1 em um filtro cuja porosidade é inferior ou igual a 6 μm. Após essa filtração, o filtro que coleta as partículas insolúveis é colocado em um forno a 500 °C por 2 horas. A percentagem de compostos insolúveis contidos na solução do polímero P1 é definida como a razão da massa de partículas coletadas no filtro após a secagem, pela massa da solução de polímero P1 antes da filtração.

[0041] De preferência, os polímeros P1 da invenção são polímeros catiônicos solúveis em água caracterizados por um teor de cloreto inferior a 10% em massa do polímero, uma viscosidade a 25 °C inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso e uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 4 meq.g-1.

[0042] De preferência, os polímeros P1 da invenção são polímeros catiônicos solúveis em água caracterizados por um teor de cloreto inferior a 10% em massa do polímero, uma viscosidade a 25 °C inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso e uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 4 meq.g-1 e um teor de massa de compostos insolúveis inferior a 2% em relação ao peso total do polímero.

[0043] De preferência, os polímeros P1 da invenção são polímeros catiônicos solúveis em água caracterizados por um teor de cloreto inferior a 10% em massa do polímero, uma viscosidade a 25 °C inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso e uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 5 meq.g-1. De preferência, os polímeros P1 da invenção são polímeros catiônicos solúveis em água caracterizados por um teor de cloreto inferior a 10% em massa do polímero, uma viscosidade a 25°C inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso e uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 5 meq.g-1 e um teor ponderal de compostos insolúveis inferior a 2% em relação ao peso total do polímero.

[0044] De acordo com um exemplo de realização preferido, os polímeros P1 da invenção são polímeros catiônicos solúveis em água caracterizados por uma densidade de carga catiônica maior ou igual a 6 meq.g- 1 .

[0045] A viscosidade a 25°C dos polímeros P1 obtidos de acordo com o método da invenção é inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso. De preferência, a viscosidade a 25°C dos polímeros P1 é inferior a 150 cps (150 mPa.s), de preferência inferior a 100 cps (100 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso para uma concentração de 50% de polímero solúvel em água ativo na solução.

[0046] Os polímeros P2 utilizados no método da invenção são polímeros catiônicos solúveis em água caracterizados por um teor de cloretos superior a 10% em massa do polímero, uma viscosidade a 25 °C inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P2 concentrada a 50% em peso e uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 4 meq.g-1.

[0047] De preferência, a solução aquosa de pelo menos um polímero catiônico solúvel em água P2 utilizado na etapa (a) do método da invenção é concentrada no máximo a 80% em peso em relação ao peso total da solução. A viscosidade a 25 °C de uma solução aquosa de pelo menos um polímero catiônico hidrossolúvel P2 concentrado a 80% em peso pode ser superior a 2000 cps(2000 mPa.s).

[0048] A densidade de carga catiônica dos polímeros P2 utilizados na etapa (a) do método da invenção é maior ou igual a 4 meq.g-1. De preferência, a densidade de carga catiônica dos polímeros P2 é maior ou igual a 6 meq.g-1.

[0049] A viscosidade a 25 °C dos polímeros P2 utilizados na etapa (a) do método da invenção é inferior a 200 cps (200 mPa.s). Preferencialmente, a viscosidade a 25 °C dos polímeros P2 é inferior a 100 cps (100 mPa.s), e ainda mais preferencialmente inferior a 50 cps (50 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P2 concentrada a 50% em peso.

[0050] De um modo preferido de acordo com a invenção, durante a etapa (a), a relação do número de cargas aniônicas do composto de fórmula (I) para o número de cargas catiônicas do polímero catiônico solúvel em água P2 está compreendida entre 0,2:1 e 5:1, preferencialmente entre 0,6:1 e 2:1.

[0051] O número de cargas aniônicas do composto de fórmula (I) é definido como sendo a soma do número de grupos funcionais -COO-Yi+ e - COO-Y2+

[0052] De maneira vantajosa de acordo com a invenção, a temperatura durante a etapa (a) está compreendida entre 0°C e 120°C, preferencialmente entre 10°C e 95°C, e ainda mais preferencialmente entre 15°C e 80°C.

[0053] De maneira preferencial de acordo com a invenção, o composto de fórmula (I) usado na etapa (a) é tal que o símbolo R1 representa um átomo de hidrogênio ou um grupo metila.

[0054] Preferencialmente, na fórmula (I) mencionada acima, Y1+ é selecionado a partir de cátions de metais alcalinos, e em particular a partir de sódio, potássio ou lítio.

[0055] Preferencialmente, na fórmula (I) mencionada acima, Y1+ é NH4+.

[0056] De maneira vantajosa de acordo com a invenção, o composto de fórmula (I) é selecionado a partir de formiato de sódio, formiato de potássio, acetato de sódio e acetato de potássio. Preferencialmente, o composto de fórmula (I) é selecionado a partir de formiato de potássio e acetato de potássio.

[0057] Também de maneira vantajosa de acordo com a invenção, os polímeros catiônicos solúveis em água P2 utilizados na etapa (a) do método da invenção são selecionados a partir de produtos da polimerização radicalar de pelo menos um monômero de etileno possuindo uma função de amônio quaternário, tal como o cloreto de acrilamidopropiltrimetilamônio (APTAC), cloreto de metacrilamidopropiltrimetilamônio (MAPTAC), acrilato de dimetilaminoetila (DMAEA) ou metacrilato de dimetilaminoetila (DMAEMA) quaternizado com derivados de alquila halogenados.

[0058] De maneira preferida, de acordo com a invenção, os polímeros catiônicos solúveis em água P2 utilizados na etapa (a) do método da invenção podem ser selecionados a partir de produtos da polimerização radicalar de monômeros de alila tais como halogenetos de dialildialquilamônio.

[0059] De um modo preferido de acordo com a invenção, o polímero P2 obtido por meio da polimerização radicalar utilizada na etapa (a) do método é derivado da polimerização de pelo menos um monômero do tipo como halogeneto de dialildialquilamônio. Preferencialmente, o polímero P2 utilizado na etapa (a) é obtido por meio da polimerização radicalar do cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC).

[0060] De maneira vantajosa, o polímero catiônico solúvel em água P2 empregado na etapa (a) do método de acordo com a invenção pode ser obtido por meio da copolimerização radicalar com pelo menos um monômero não iônico selecionado a partir de (met)acrilamida, N,N-dialquil(met)acrilamida, ésteres hidroxialquílicos de ácido (met)acrílico, N-vinilpirrolidona, N-vinil- formamida, os metacrilatos de polietilenoglicol ou de propilenoglicol, isoprenilas de polietilenoglicol ou de propilenoglicol, éteres de polietilenoglicol e viniloxibutila, éteres alílicos de polietilenoglicol ou propilenoglicol. De um modo preferencial de acordo com a invenção, o polímero solúvel em água P2 utilizado na etapa (a) do método de acordo com a invenção pode ser obtido por polimerização radicalar de pelo menos um monômero não iônico tal como acrilamida.

[0061] De maneira vantajosa, o polímero catiônico solúvel em água P2 pode ser obtido por meio de copolimerização radicalar de pelo menos um monômero aniônico selecionado a partir dos monômeros que compreendem pelo menos uma função carboxílica, tal como ácidos (met)acrílicos, ácidos itacônicos, ácidos fumáricos, ácidos maleicos e sais dos mesmos, os monômeros que contêm uma função de ácido sulfônico, por exemplo, ácido 2-acrilamido-2- metilpropano sulfônico (AMPS), ácido vinilssulfônico, ácido alildsulfônico, ácido estirenosulfônico e os sais dos mesmos. Preferencialmente, de acordo com a invenção, o polímero solúvel em água P2 utilizado na etapa (a) do método de acordo com a invenção pode ser obtido através da polimerização radicalar de pelo menos um monômero aniônico selecionado a partir de ácido acrílico e ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfônico e seus sais.

[0062] A polimerização radicalar que permite a obtenção dos polímeros catiônicos solúveis em água P2 pode ser iniciada por várias técnicas conhecidas pelos técnicos no assunto. Uma primeira técnica é o uso de agentes iniciadores, como peróxidos, persulfatos, derivados azo ou acopladores oxidantes/redutores. Outras técnicas podem ser usadas, como a fotoiniciação, polimerização radicalar controlada, polimerização radicalar por transferência de átomo (ATRP), polimerização radicalar em presença de nitróxidos (NMP) ou polimerização radicalar controlada por transferência reversível de cadeia por adição-fragmentação (RAFT).

[0063] O pedido de patente internacional WO 2008/000766 descreve os agentes de controle utilizados para a polimerização radicalar controlada do tipo RAFT. De um modo preferencial de acordo com a invenção, quando este tipo de polimerização é selecionado, os agentes de controle para a polimerização RAFT podem ser selecionados dentre xantatos, ditioésteres, tritiocarbonatos, ditiocarbamatos, ditiocarbazatos e ditiofosforésteres.

[0064] De maneira vantajosa de acordo com a invenção, o agente de controle preferido usado para preparar polímeros catiônicos solúveis em água P2 por meio da polimerização tipo RAFT é O-etil-S-(1-metoxicarbonila- etil)xantato.

[0065] De maneira vantajosa de acordo com a invenção, o polímero catiônico solúvel em água P2 que é aplicado operacionalmente na etapa (a) é um produto da policondensação de pelo menos uma epihalohidrina e pelo menos uma amina secundária, preferivelmente é o produto da policondensação de epicloridrina e dimetilamina.

[0066] De preferência, quando esta reação é utilizada para preparar P2, a relação estequiométrica entre dimetilamina e epicloridrina está compreendida entre 1:0,99 e 1:0,80, de preferência entre 1:0,95 e 1:0,85. Esta relação também é descrita na patente US 4.569.991.

[0067] De modo preferencial de acordo com a invenção, durante a etapa (b) do método da invenção, a mistura obtida na conclusão da etapa (a) é deixada sob agitação durante um período de pelo menos 5 minutos, de preferência entre 5 minutos e 360 minutos, e mais vantajosamente entre 30 minutos e 360 minutos.

[0068] De modo preferido de acordo com a invenção, durante a etapa (b) do método da invenção, a mistura obtida na conclusão da etapa (a) é agitada por meios mecânicos ou magnéticos.

[0069] De um modo preferencial de acordo com a invenção, durante a etapa (c) do método da invenção, a temperatura da mistura agitada resultante da conclusão da etapa (b) é vantajosamente reduzida para uma temperatura entre -10°C e 50°C, e preferivelmente entre 0°C e 40°C.

[0070] Preferencialmente, a etapa (d) de separação líquido/sólido do método da invenção é um processo de decantação ou filtração. De preferência, quando a separação líquido/sólido é realizada por filtração, isso é feito por meio de centrífugas, filtros de correia, filtros de prensa ou filtros de placa.

[0071] De preferência, de acordo com a invenção, a etapa (d) de separação líquido/sólido permite obter uma solução aquosa de polímero catiônico P1 solúvel em água compreendendo menos de 2% em peso, mais preferencialmente menos de 1% em peso de compostos insolúveis.

[0072] A quantidade de compostos insolúveis está diretamente relacionada à quantidade de halogenetos contidos na solução aquosa de polímero P1. Assim, quanto menor o teor de compostos insolúveis, menor será o teor de halogenetos neste polímero.

[0073] De maneira vantajosa, o método de acordo com a invenção pode incluir uma etapa (e), subsequente a etapa (d) do método da invenção. De preferência, o método de acordo com a invenção inclui uma etapa (e) de secagem da solução aquosa de polímeros catiônicos P1 solúveis em água obtida no final da etapa (d).

[0074] Preferencialmente, após a conclusão da etapa (e), os polímeros catiônicos P1 solúveis em água estão na forma sólida. Qualquer método apropriado de secagem conhecido pelos técnicos hábeis no assunto pode ser utilizado para realizar a etapa (e) do método da invenção. Preferivelmente, o método de secagem é selecionado a partir dos seguintes métodos de secagem: por meio de secagem por atomização (spray drying), sobre um secador de tambor ou por ondas eletromagnéticas, tais como microondas, ondas infravermelhas ou ondas de alta frequência.

[0075] Depois de secos, os polímeros catiônicos P1 insolúveis na forma sólida obtidos ao término da etapa (e) do método de acordo com a invenção podem ser dissolvidos em uma solução aquosa até à concentração desejada para a subsequente utilização. Os polímeros catiônicos P1 solúveis em água também podem estar na forma de pó. Quando usados na forma de pó, os polímeros P1 se dissolvem parcial ou totalmente, ou permanecem na forma sólida durante o uso.

[0076] A presente invenção também diz respeito ao uso de polímeros catiônicos P1 solúveis em água que podem ser obtidos pelo método de acordo com a invenção e cujo teor de halogenetos é inferior a 10% em peso do polímero, a viscosidade a 25 °C é inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso, a densidade de carga é superior ou igual a 4 meq.g- 1 e o teor ponderal dos compostos insolúveis é inferior a 2% em peso.

[0077] Assim, de acordo com um exemplo de realização preferido, a invenção também se refere ao uso de polímeros catiônicos solúveis em água P1 que podem ser obtidos pelo método de acordo com a invenção e a partir dos quais a densidade de carga é maior ou igual a 6 meq.g-1.

[0078] De modo preferido, de acordo com a invenção, os polímeros catiônicos P1 solúveis em água obtidos pelo método da invenção são utilizados como aditivos em composições que são baseadas em ligantes minerais inorgânicos ou em derivados de gipsita.

[0079] Em particular, a presente invenção diz respeito ao uso de polímeros P1 conforme definido acima, tendo uma densidade de carga que é maior ou igual a 6 meq.g-1, como agente moderador para moderar o efeito de argilas em uma composição à base de ligantes minerais inorgânicos ou em derivados de gipsita.

[0080] De acordo com a invenção, uma composição baseada em ligantes minerais é definida como sendo uma composição compreendendo pelo menos um ligante mineral inorgânico tal como sulfato de cálcio que pode estar em uma forma mais ou menos hidratada (cimento, gesso, gipsita ou anidrita). De acordo com a invenção, tal composição pode ser usada no campo da construção. De acordo com a invenção, essa composição também pode compreender pelo menos uma argila.

[0081] De acordo com a invenção, um derivado de gipsita é definido como sendo sulfato de cálcio na forma anidra, na forma de hemi-hidrato ou di- hidrato. Assim, de acordo com a invenção, uma composição baseada em derivados de gipsita é definida como sendo uma composição usada no campo da construção e compreendendo sulfato de cálcio na forma anidra, forma de hemi-hidrato ou di-hidrato. De maneira preferencial, os polímeros catiônicos P1 solúveis em água obtidos pelo método da invenção são utilizados para o tratamento de circuitos aquosos fechados ou semifechados. Preferencialmente, os polímeros catiônicos P1 solúveis em água obtidos pelo método da invenção são utilizados para o tratamento de sistemas e circuitos fechados e semifechados.

[0082] De acordo com a invenção, polímeros catiônicos solúveis em a água P1 obtidos de acordo com o método da invenção podem ser utilizados no campo da construção, como um aditivo em agregados (areia, cascalho, pedregulhos e cimentos), concretos ou argamassas (revestimentos, rebocos).

[0083] De acordo com a invenção, um circuito fechado ou semifechado é qualquer circuito que possa conter elementos metálicos (condutos) de tal modo que pelo menos uma parte do fluxo de saída seja reciclado para o fluxo de entrada. Como exemplo de um circuito fechado ou semifechado, pode ser feita menção às instalações relacionadas aos processos utilizados nos setores de construção, eletrônica e tratamento de madeira (autoclavagem).

[0084] De acordo com a invenção, um circuito aberto é qualquer circuito que possa conter elementos metálicos e de tal modo que o fluxo de saída não seja reciclado para o fluxo de entrada. Como exemplos de circuitos abertos, podem ser mencionadas instalações para tratamento de chuva/águas pluviais, águas residuais domésticas/de esgotos domésticos ou industriais, instalações envolvidas na fabricação de papel ou processos relacionados à mineração, plataformas e instalações de perfuração e instalações de processamento de metais.

[0085] Os polímeros catiônicos P1 solúveis em água obtidos pelo método da invenção são caracterizados por um teor reduzido de halogenetos. Assim, uma vantagem no que diz respeito ao seu uso em circuitos aquosos abertos, fechados ou semifechados, é reduzida capacidade de corrosão em relação aos metais, em particular no que diz respeito aos aços envolvidos pela formulação contendo os referidos polímeros, tais como ferros de concreto armado. Uma vantagem adicional para o uso de polímeros catiônicos solúveis em água P1 obtidos pelo método da invenção para uso em circuitos fechado ou semifechados é o reduzido acúmulo de halogenetos nesses circuitos, devido ao reduzido teor de halogenetos nesses polímeros.

[0086] De maneira vantajosa de acordo com a invenção, quando os polímeros resultantes do método da invenção são utilizados como aditivo em uma composição à base de ligantes minerais inorgânicos ou em derivados de gipsita, eles preferivelmente têm um papel como agente moderador para moderar o efeito de argilas.

[0087] De acordo com a invenção, o termo “agente moderador para moderar o efeito de argilas” é entendido como indicando que o agente empregado serve o propósito de reduzir o efeito deletério de argilas em materiais de construção.

[0088] Assim, a invenção também se refere ao uso de polímeros catiônicos solúveis P1 em água que podem ser obtidos de acordo com o método da invenção, em que o teor de halogenetos é inferior a 10% em peso do polímero, a viscosidade a 25°C é inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso e a densidade de carga é superior ou igual a 4 meq.g-1, como agente moderador para moderar o efeito de argilas em uma composição baseada em ligantes minerais inorgânicos ou em derivados de gipsita. De preferência, a invenção diz respeito ao uso de polímeros catiônicos solúveis em água P1 como agente moderador para moderar o efeito de argilas em uma composição cimentícia.

[0089] De maneira preferencial, de acordo com a invenção, os polímeros catiônicos P1 solúveis em água que podem ser obtidos de acordo com o método da invenção são particularmente eficazes como agentes moderadores para moderar o efeito de argilas em composições compreendendo as seguintes argilas: - as argilas expansivas do tipo 2:1, como a esmectita, ou tipo 1:1, como o caulim, ou tipo 2:1:1, como a clorita; - silicato de magnésio e/ou alumínio; - filossilicatos com uma estrutura lamelar; - argilas amorfas.

[0090] Sem se limitar a uma lista específica, a presente invenção também se refere a argilas que estão geralmente presentes na areia, tais como montemorilonita, ilita, caulinita ou mesmo muscovita.

[0091] As argilas podem, entre outros comportamentos, absorver a água e induzir o mau desempenho dos materiais de construção. Quando os polímeros catiônicos P1 solúveis em água que podem ser obtidos pelo método da invenção são usados como agentes moderadores para moderar o efeito da argila, entre outras características e comportamentos demonstrados, eles tornam possível prevenir a expansão/inchamento de argilas que poderia então induzir rachaduras, enfraquecendo assim qualquer construção. Esses polímeros P1 também possibilitam a prevenção de problemas reológicos nas formulações que poderiam ter origem na adsorção de superagentes plastificantes e/ou água pelas argilas.

[0092] De maneira preferencial, de acordo com a invenção, os polímeros catiônicos P1 solúveis em água que podem ser obtidos pelo método da invenção são utilizados em composições compreendendo argilas e atuam como agentes moderadores para moderar o efeito destas argilas. A concentração de polímeros P1 em tais composições está compreendida entre 0,1% e 100% em peso em relação ao peso seco de argilas contidas na composição hidráulica a ser tratada. De preferência, a concentração de polímeros P1 está compreendida entre 0,5% e 50% e mais vantajosamente entre 1% e 30%.

[0093] Opcionalmente, as composições cimentícias baseadas em ligantes minerais inorgânicos ou em derivados de gipsita, dentro dos quais são adicionados os polímeros P1 obtidos de acordo com o método da invenção, incluem outros aditivos selecionados dentre agentes que limitam a contribuição de água (lignosulfonato, adutos formaldeído naftaleno sulfonato, adutos de formaldeído melamina sulfonato), superagentes plastificantes (polímeros em pente com unidades de policarboxilato contendo óxido de etileno e/ou grupos de óxido de propileno), gluconato, agentes retardadores de ajuste, agentes de aceleração, agentes antiespumantes, tensoativos, ou agentes quelantes de metais pesados.

[0094] De maneira preferencial de acordo com a invenção, quando os polímeros catiônicos P1 solúveis em água obteníveis pelo método da invenção são utilizados no campo de construção, eles são aplicados diretamente por pulverização de uma solução de polímeros P1 sobre os agregados, presentes no tapete de lavagem ou misturador. Alternativamente, de acordo com a invenção, quando o polímero obtido a partir do método da invenção é utilizado como aditivo para uma composição à base de ligantes inorgânicos, ele é adicionado diretamente à composição em uma instalação central de mistura de concreto, em uma central de mistura de concreto ou instalação para pré- fabricação de materiais, ou é fornecido pelo ligante inorgânico usado para preparar a composição.

[0095] A invenção também diz respeito ao uso de polímeros catiônicos P1 solúveis em água obteníveis pelo método da invenção como agente coagulante para coagulação de elastômeros.

[0096] A eficácia do método da invenção e do uso de polímeros derivados do referido método é ilustrada à luz dos seguintes exemplos, mas na invenção não é limitada por tais exemplos.

EXEMPLOS EXEMPLO 1 PREPARAÇÃO DE UM POLÍMERO P1 CARACTERIZADO POR UM TEOR DE CLORETOS INFERIOR A 10% EM PESO DO POLÍMERO E OBTIDO COMO RESULTADO DA POLICONDENSAÇÃO DE EPICLORIDRINA E DIMETILAMINA

[0097] Em um reator de 1 litro equipado com um revestimento, um condensador, um mecanismo de agitação mecânica e uma sonda sensor de temperatura, foram adicionados os seguintes: 272g de dimetilamina a uma concentração de 60% em peso (fonte: Sigma Aldrich) e 331 g de água. Em seguida, 319 g de epicloridrina (fonte: Sigma Aldrich) foram adicionados por gotejamento por um período de 3 horas, com a temperatura sendo mantida em 70°C-80°C.

[0098] Aproximadamente 80g de água a 50°C foram adicionados à mistura de modo a ajustar a concentração do polímero formado assim 50% em peso.

[0099] O produto de policondensação obtido - conhecido como polímero A - é caracterizado por uma densidade de carga catiônica igual a 7 meq.g-1, uma viscosidade a 25°C de 30 cps (30 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímero A concentrada a 50% em peso e um teor de cloretos de 25% em peso do polímero; estes valores são medidos de acordo com os protocolos definidos anteriormente.

[0100] 500 g do polímero A foram introduzidos em um reator de 1 litro controlado por termostato equipado com um revestimento, um agitador magnético, um condensador e uma sonda de sensor de temperatura antes da introdução de 183 g de acetato de potássio (fonte: Sigma Aldrich) ao reator. A mistura reacional foi aquecida a 80°C, e mantida sob agitação por um período de 2 horas, depois arrefecida a 25°C e filtrada com um extrator centrífugo RC30 (fornecedor: Robatel) equipado com um filtro com 6 μm de porosidade, feito de polipropileno e que possibilita a obtenção de um produto de policondensação- conhecido como polímero B contendo 0,5% de insolúveis.

[0101] O polímero B é caracterizado por uma viscosidade a 25°C de 35 cps (35 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímero B concentrada a 49,6% em peso, uma densidade de carga catiônica de 6,2 meq.g-1 e um teor de cloretos igual a 8% em peso do polímero; esses valores são medidos de acordo com os protocolos definidos anteriormente.

EXEMPLO 2 PREPARAÇÃO DE UM POLÍMERO P1 DE CLORETO DE DIALILDIMETILAMÔNIO CARACTERIZADO POR UM TEOR DE CLORETOS INFERIOR A 10% EM PESO DO POLÍMERO.

[0102] Em um reator de 1 litro equipado com um revestimento, um condensador, um mecanismo de agitação mecânica e uma sonda sensor de temperatura, foram adicionados os seguintes: 95 g de água, 135 g de cloreto de dialildimetilamônio (DADMAC) a uma concentração de 64% em peso em água (fonte: SNF©) e 17 g de hipofosfito de sódio a uma concentração de 50% em peso em água. As soluções de hipofosfito de sódio e persulfato de sódio foram preparadas misturando respectivamente 13g de água com 13g de hipofosfito de sódio (fonte: Sigma Aldrich) e 100g de água com 13g de persulfato de sódio (fonte: Sigma Aldrich). 536 g de DADMAC (concentração 64% em peso na água), bem como soluções de hipofosfito de sódio e persulfato de sódio foram gradualmente adicionadas ao reator de 1 litro, durante um período de 2 horas.

[0103] O homopolímero DADMAC obtido - conhecido como polímero C - é caracterizado por uma densidade de carga catiônica igual a 6 meq.g-1, uma viscosidade a 25°C de 52 cps (52 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímero C concentrada a 51% em peso e um teor de cloretos de 22% em peso do polímero; estes valores são medidos de acordo com os protocolos definidos acima.

[0104] Em seguida, 500 g do polímero C foram introduzidos em um reator de 1 litro controlado por termostato equipado com um revestimento, um agitador magnético, um condensador e uma sonda de sensor de temperatura, no qual 152 g de acetato de potássio foram adicionados. A mistura reacional foi aquecida a 85°C, em seguida, mantida sob agitação por um período de 4 horas antes de ser arrefecida a 30°C. A mistura resultante foi filtrada com um extrator centrífugo RC30 (fornecedor: Robatel) equipado com um filtro de 6 μm de porosidade, feito de polipropileno, que possibilita a obtenção de um produto polimérico DADMAC - conhecido como polímero D - contendo 1 % de insolúveis.

[0105] O polímero D é caracterizado por uma viscosidade a 25°C de 53 cps (53 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímero D concentrada a 50% em peso, uma densidade de carga catiônica de 5,4 meq.-1 e um teor de cloretos igual a 7% em peso do polímero; sendo esses valores mensurados de acordo com os protocolos previamente definidos acima.

EXEMPLO 3 USO DE POLÍMEROS CATIÔNICOS SOLÚVEIS EM ÁGUA COMO AGENTE DE MODERAÇÃO DE ARGILA EM UM ENSAIO DE ABATIMENTO DO CONCRETO ( SLUMP TEST)

[0106] O desempenho dos polímeros catiônicos solúveis em água P1 da presente invenção é avaliado no fluxo de uma composição cimentícia (de acordo com a norma ASTM C1611).

[0107] O ensaio de abatimento do concreto ou “slump test” consiste em posicionar um cone no centro de uma placa, no qual é desenhado um círculo, preenchendo o cone (aberto em suas duas bases) com a composição em relação à qual devem ser medidos o fluxo, o sarrafeamento e a desmoldagem. O concreto flui mais ou menos com base em sua reologia. O espalhamento é a média das distâncias de dois longos eixos que são perpendiculares entre o centro do círculo e o final da posição formada pelo concreto derramado.

[0108] A formulação cimentícia é composta de; - Cimento (fonte: Lafarge) dosado em proporções de 445 kg/m3 - Areia (normalizada, com densidade de 1485 kg/m3) dosada em proporções de 885 kg/m3 - Argila bentonita - Água - Superplastificante de ácido policarboxílico (Floset™ SH7 da empresa SNF©)

[0109] Várias composições (1 a 4) foram preparadas misturando areia, cimento, argila, água, um superplastificante e um polímero catiônico solúvel em água por um período de 5 minutos. As proporções dos diferentes componentes são resumidas na Tabela 1, bem como os resultados do teste de fluxo da composição. TABELA 1 CARACTERÍSTICAS DE QUATRO COMPOSIÇÕES COMPREENDENDO OS POLÍMEROS CATIÔNICOS SOLÚVEIS EM ÁGUA E OS RESULTADOS DO TESTE DE ESPALHAMENTO Do CONCRETO.

[0110] Com base na Tabela 1, os polímeros catiônicos solúveis em água possibilitam um ganho de cerca de 30% em relação ao fluxo de concretos. Os polímeros catiônicos com níveis reduzidos de halogenetos (polímeros B e D) e derivados do método da invenção têm níveis de desempenho que são semelhantes ou superiores aos polímeros catiônicos do estado da técnica, conforme refletido no documento US 2015/0065614.

[0111] De acordo com os exemplos do documento US 2015/0065614, o polímero CMA-2 é caracterizado por uma densidade de carga catiônica de 7,2 meq/g, um teor de cloreto de 25% em peso do polímero e uma viscosidade de 8,4 cps (8,4 mPa.s), sendo esta viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímero concentrada a 50% em peso.

[0112] Assim, a diminuição do teor de halogenetos no polímero catiônico solúvel em água não resulta na perda de atividade deste polímero.

EXEMPLO 4 TESTE DA CORROSÃO INDUZIDA POR VÁRIOS POLÍMEROS CATIÔNICOS

[0113] O ensaio consiste na imersão de cortes de metais de diferentes graus/ligas nas soluções de polímeros catiônicos. Uma avaliação qualitativa da corrosão é realizada com base em uma escala que varia de 0 a 10: ■ 0 = Nenhuma corrosão observada ■ 3 = Alguns pontos de corrosão alveolar (ou tipo pitting) foram observados ■ 5 = ataque moderado de todo o corte de metal ■ 7 = ataque severo de todo o corte de metal ■ 10 = ataque completo de todo o corte de metal.

[0114] Os cortes de metais têm as seguintes dimensões: comprimento: 100 mm, largura: 30 mm, espessura: 1 mm. Antes do uso, os metais foram limpos para remover quaisquer sólidos e foram lavados com acetona para remover qualquer resíduo de óleo em suas superfícies. Eles foram então imersos em um recipiente contendo uma solução aquosa de um polímero catiônico em uma concentração de 50% em peso, de modo a permanecer imersos por um período de 14 dias a 30°C.

[0115] Os resultados deste teste de corrosão realizado em dois aços diferentes na presença de quatro polímeros catiônicos solúveis em água diferentes (comparativos e da invenção) em solução estão apresentados na Tabela 2. TABELA 2 AVALIAÇÃO DA CORROSÃO INDUZIDA POR DIFERENTES POLÍMEROS CATIÔNICOS

[0116] A Tabela 2 mostra que, em um metal grau aço-carbono, os polímeros catiônicos P1 solúveis em água derivados do método de acordo com a invenção (polímeros B e D) induziram um nível de corrosão que foi duas vezes menor em comparação com os polímeros que apresentam um maior teor de halogenetos (polímeros C e CMA-2). Assim, o uso dos polímeros P1 de acordo com a invenção induz claramente um nível reduzido de corrosão em comparação com ou uso de polímeros do estado da técnica.

[0117] As mesmas observações podem ser feitas com relação ao uso de polímeros catiônicos em um aço inoxidável 304L.

Claims

1. MÉTODO PARA A PREPARAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO AQUOSA DE POLÍMEROS CATIÔNICOS P1 SOLÚVEIS EM ÁGUA, que possui um teor de halogenetos inferior a 10% em peso do polímero, a viscosidade a 25°C é inferior a 200 cps (200 mPa.s), sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P1 concentrada a 50% em peso, por meio de um aparelho equipado com um módulo cone-placa de 2° compreendendo 2,3 mL de uma solução de polímeros P1 em uma célula de medição controlada a 25°C e do qual o cisalhamento é de 7,34 s-1, a viscosidade sendo a média de 10 medições de viscosidade realizadas a cada 20 segundos, e a densidade de carga catiônica é superior ou igual a 4 meq.g-1, caracterizado por compreender as seguintes etapas sucessivas: a) adição, em uma temperatura compreendida entre 0°C e 120°C, de pelo menos um composto de fórmula (I) a uma solução aquosa de pelo menos um polímero catiônico P2 solúvel em água em que o teor de halogeneto é superior a 10% em peso do polímero, a viscosidade a 25°C é inferior a 200 centipoise (cps) ou 200 mPa.s, sendo a referida viscosidade determinada para uma solução aquosa de polímeros P2 concentrada a 50% em peso, e a densidade de carga catiônica é superior ou igual a 4 meq.g-1, sendo o composto de fórmula (I) definido pela fórmula: R1-COO-Y1+, em que: ■ R1 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquílica saturada, linear ou ramificada, compreendendo de 1 a 8 átomos de carbono, que pode conter pelo menos um átomo de nitrogênio e/ou oxigênio, sendo a referida cadeia pode ser substituída por 1 a 4 grupos funcionais carboxilato de fórmula -COR; ■ Yi+ representa um cátion de metal alcalino, um íon amônio de fórmula R2-NH3+, ou um amônio quaternário de fórmula R3-N+(R4)(R5)(R6); ■ R representa um grupo OH ou um grupo O-Y2+; ■ Y2+ representa um cátion de metal alcalino ou um íon amônio de fórmula R2-NH3+; ■ R2 representa um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquílica saturada, linear ou ramificada, compreendendo de i a 4 átomos de carbono; e ■ R3, R4, R5 e R6 representam, independentemente um do outro, uma cadeia alquílica saturada, linear ou ramificada, compreendendo de i a 4 átomos de carbono; a fim de obter uma mistura; b) agitação da mistura obtida na etapa (a) durante pelo menos 5 minutos para obter uma mistura agitada; c) diminuição da temperatura da mistura agitada obtida no final da etapa (b) para uma temperatura compreendida entre -10°C e 50°C para obter uma mistura arrefecida; e d) separação líquido/sólido da mistura arrefecida obtida no final da etapa (c) para obter uma solução aquosa de polímeros catiônicos Pi.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação i, caracterizado pelos polímeros catiônicos Pi solúveis em água possuírem uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 5 meq.g-i.

3. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações i a 2, caracterizado pelos polímeros catiônicos Pi solúveis em água possuírem um teor em peso de compostos insolúveis inferior a 2% em relação ao peso total do polímero.

4. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por na etapa (a), a relação do número de cargas aniônicas do composto de fórmula (I) para o número de cargas catiônicas do polímero catiônico P2 solúvel em água estar compreendida entre 0,2:1 e 5:1.

5. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo polímero catiônico P2 solúvel em água possuir uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 6 meq.g-1.

6. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo composto de fórmula (I) ser selecionado a partir formiato de sódio, formiato de potássio, acetato de sódio e acetato de potássio.

7. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pela etapa (d) de separação líquido/sólido ser um processo de decantação ou filtração.

8. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo polímero catiônico P2 solúvel em água ser derivado da polimerização de pelo menos um monômero do tipo como halogeneto de dialildialquilamônio.

9. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo polímero catiônico P2 solúvel em água ser derivado da polimerização de pelo menos cloreto de dialildimetilamônio.

10. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo polímero catiônico P2 solúvel em água ser um polímero que é derivado da policondensação de pelo menos uma epihalohidrina e pelo menos uma amina secundária.

11. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo polímero catiônico P2 solúvel em água ser um polímero que é derivado da policondensação de epicloridrina e dimetilamina.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela relação estequiométrica entre dimetilamina e epicloridrina estar compreendida entre 1:0,99 e 1:0,80.

13. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelos polímeros catiônicos P1 solúveis em água possuírem uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 6 meq.g-1.

14. USO DE UM POLÍMERO CATIÔNICO P1 SOLÚVEL EM ÁGUA, obtenível pelo método, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ser como aditivos em composições à base de ligantes minerais inorgânicos ou derivados de gipsita, ou no tratamento de circuitos aquosos fechados ou semifechados.

15. USO DE UM POLÍMERO CATIÔNICO P1 SOLÚVEL EM ÁGUA, obtenível pelo método, conforme definido na reivindicação 13, caracterizado por ser como agente moderador para moderar o efeito de argilas em uma composição à base de ligantes minerais inorgânicos ou derivados de gipsita, referido polímero catiônico P1 solúvel em água possuindo uma densidade de carga catiônica superior ou igual a 6 meq.g-1.