BR112019024126A2 - Emulsão antiespumante, processos para produzir a emulsão antiespumante, a formulação de éter policarboxilato e a composição cimentícia, formulação de éter policarboxilato, e, composição cimentícia - Google Patents
Emulsão antiespumante, processos para produzir a emulsão antiespumante, a formulação de éter policarboxilato e a composição cimentícia, formulação de éter policarboxilato, e, composição cimentícia Download PDFInfo
- Publication number
- BR112019024126A2 BR112019024126A2 BR112019024126-4A BR112019024126A BR112019024126A2 BR 112019024126 A2 BR112019024126 A2 BR 112019024126A2 BR 112019024126 A BR112019024126 A BR 112019024126A BR 112019024126 A2 BR112019024126 A2 BR 112019024126A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- emulsion
- antifoam
- polycarboxylate
- formulation
- weight
- Prior art date
Links
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 196
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 152
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 title claims abstract description 96
- 238000009472 formulation Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims abstract description 82
- -1 alkyl ether sulfate Chemical class 0.000 claims abstract description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 39
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 38
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 20
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 17
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 12
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 10
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 claims description 10
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 9
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 9
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 9
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 8
- 230000003254 anti-foaming effect Effects 0.000 claims description 7
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 6
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 6
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 6
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000006755 (C2-C20) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims description 3
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000011411 calcium sulfoaluminate cement Substances 0.000 claims description 3
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011404 masonry cement Substances 0.000 claims description 3
- 239000003129 oil well Substances 0.000 claims description 3
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 22
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 16
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 14
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 12
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 8
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- FKKAGFLIPSSCHT-UHFFFAOYSA-N 1-dodecoxydodecane;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC FKKAGFLIPSSCHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Chemical group 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Chemical group 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical group CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910020637 Co-Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- SMVRDGHCVNAOIN-UHFFFAOYSA-L disodium;1-dodecoxydodecane;sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O.CCCCCCCCCCCCOCCCCCCCCCCCC SMVRDGHCVNAOIN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N isocrotonic acid Chemical compound C\C=C/C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N isopropylamine Chemical class CC(C)N JJWLVOIRVHMVIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L sodium dithionite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 description 1
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 150000003613 toluenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/0039—Premixtures of ingredients
- C04B40/0046—Premixtures of ingredients characterised by their processing, e.g. sequence of mixing the ingredients when preparing the premixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/122—Hydroxy amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2652—Nitrogen containing polymers, e.g. polyacrylamides, polyacrylonitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/32—Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/40—Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
- C04B24/42—Organo-silicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
- C04B40/005—High shear mixing; Obtaining macro-defect free materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
- C09K8/46—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement
- C09K8/467—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells containing inorganic binders, e.g. Portland cement containing additives for specific purposes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/50—Defoamers, air detrainers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
a presente invenção refere-se a uma emulsão antiespumante, a qual compreende pelo menos um alquil éter sulfato ou sulfonato, pelo menos um antiespumante e água, em que a alquila no alquil éter sulfato ou sulfonato é c6-c22 alquila e o diâmetro médio de gotículas da emulsão é inferior a 300 nm. a presente invenção também provê um processo para produzi-la, uma formulação de éter policarboxilato compreendendo a emulsão antiespumante e uma composição cimentícia compreendendo a formulação de éter policarboxilato. a emulsão antiespumante da presente invenção possui alta transmitância e excelente estabilidade. a formulação de éter policarboxilato compreendendo a emulsão antiespumante também exibe excelente estabilidade. a composição cimentícia que compreende a formulação de éter policarboxilato de acordo com a presente invenção apresenta baixo teor de ar.
Description
EMULSÃO ANTIESPUMANTE, PROCESSOS PARA PRODUZIR A EMULSÃO ANTIESPUMANTE, A FORMULAÇÃO DE ÉTER POLICARBOXILATO E A COMPOSIÇÃO CIMENTÍCIA, FORMULAÇÃO DE ÉTER POLICARBOXILATO, E, COMPOSIÇÃO CIMENTÍCIA
Campo da tecnologia
[001] A invenção refere-se a uma emulsão antiespumante, a um processo para produzi-la, a uma formulação de éter policarboxilato compreendendo a emulsão antiespumante e a uma composição cimentícia compreendendo a formulação de éter policarboxilato.
Fundamentos da invenção
[002] O uso de éter policarboxilato em composições cimentícias já é conhecido. Éter policarboxilato pode aumentar a fluidez da composição cimentícia e reduz o teor de água da mesma. A redução do teor de água pode aumentar a resistência da formação do cimento resultante.
[003] No entanto, o emprego de éter policarboxilato tem como tendência o arraste de ar na composição cimentícia e ar arrastado em excesso é prejudicial para a resistência à compressão na formação do cimento resultante.
[004] O antiespumante pode ser adicionado à composição cimentícia para remover o excesso de ar arrastado na composição cimentícia. Normalmente, um antiespumante é adicionado à formulação de éter policarboxilato. No entanto, o antiespumante utilizado é normalmente insolúvel em água e éter policarboxilato é geralmente solúvel em água. Quando um antiespumante é utilizado em combinação com um éter policarboxilato solúvel em água, a formulação resultante irá se separar com o passar do tempo.
[005] CN1244184A revela misturas químicas utilizadas em composições cimentícias. As misturas são formadas emulsionando um agente
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 11/41
2/25 antiestpumante com um polímero “pente” com uma cadeia principal (backbone) contendo carbono à qual são ligados elementos para ancoragem de cimento e grupos oxialquileno. A parte de exemplos deste pedido de patente mostra que o teor de ar da composição cimentícia obtida utilizando a dita mistura é relativamente alto.
[006] Há ainda necessidade de desenvolver uma emulsão antiespumante estável, com o uso da qual, podendo-se obter uma formulação de éter policarboxilato estável, e composição cimentícia preparada utilizando a formulação de éter policarboxilato possui baixo teor de ar.
Sumário da invenção
[007] Portanto, é um objetivo da invenção prover uma emulsão antiespumante estável, com o uso da qual, podendo-se obter uma formulação de éter policarboxilato estável. A formulação de éter policarboxilato possui excelente estabilidade e a composição cimentícia preparada utilizando a formulação de éter policarboxilato possui baixo teor de ar.
[008] Outro objetivo da presente invenção é prover um processo para produzir a emulsão antiespumante.
[009] Um objetivo adicional da presente invenção é prover um processo para produzir a formulação de éter policarboxilato.
[0010] Um objetivo adicional da presente invenção é prover um processo para produzir a composição cimentícia.
[0011] Foi surpreendentemente verificado que os objetivos acima podem ser alcançados por uma emulsão antiespumante especial que compreende pelo menos um alquil éter sulfato ou sulfonato, pelo menos um antiespumante e água.
[0012] Portanto, a presente invenção refere-se aos aspectos a seguir.
[0013] 1. Uma emulsão antiespumante, que compreende pelo menos um alquil éter sulfato ou sulfonato, pelo menos um antiespumante e água, em que a alquila no alquil éter sulfato ou sulfonato é C6-C22 alquila e o diâmetro
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 12/41
3/25 médio de gotículas da emulsão é inferior a 300 nm.
[0014] 2. A emulsão antiespumante de acordo com o item 1, em que a alquila no alquil éter sulfato ou sulfonato é C8-Ci8 alquila, de preferência C12Ci8 alquila.
[0015] 3. A emulsão antiespumante de acordo com o item 1 ou 2, em que o alquil éter sulfato ou sulfonato é um sulfato ou sulfonato de alcanóis polietoxilados.
[0016] 4. A emulsão antiespumante de acordo com o item 3, em que o sulfato ou sulfonato de alcanóis polietoxilados possui 4 a 80 unidades de oxietileno, de preferência 8 a 60 unidades de oxietileno, mais preferivelmente 12 a 50 unidades de oxietileno.
[0017] 5. A emulsão antiespumante de acordo com qualquer um dos itens 1 a 4, em que o antiespumante é um antiespumante insolúvel em água.
[0018] 6. A emulsão antiespumante de acordo com qualquer um dos itens 1 a 5, em que o antiespumante é selecionado dentre um óleo de silicone, uma emulsão contendo silicone, um ácido graxo, um éster de ácido graxo, um polissiloxano orgânico modificado, um éster de borato, um polialcoxilato, um copolímero de polioxialquileno, dióis acetilênicos dotados de propriedades antiespumantes e um éster fosfórico tendo a fórmula:
P(O)(OR8)3.x(OR9)x, em que P representa fósforo, O representa oxigênio e Rs e R9 são independentemente grupo C2-C20 alquila ou Cô-Cu arila grupo e x é 0, 1 ou 2, e misturas dos mesmos, de preferência dentre um óleo de silicone, uma emulsão contendo silicone, um polissiloxano orgânico modificado, um polialcoxilato, um copolímero de polioxialquileno, dióis acetilênicos dotados de propriedades antiespumantes e um éster fosfórico tendo a fórmula P(O)(OR8)3-X(OR9)X, em que P representa fósforo, O representa oxigênio e R8 e R9 são independentemente C2-C8 alquila e x é 0, 1 ou 2 e uma mistura dos mesmos, mais preferivelmente o antiespumante é selecionado dentre álcool propoxilado, polissiloxano orgânico modificado e
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 13/41
4/25 uma mistura dos mesmos.
[0019] 7. A emulsão antiespumante de acordo com qualquer um dos itens 1 a 6, em que a emulsão compreende adicionalmente pelo menos um aditivo selecionado dentre polivinilpirrolidona, dietanolamina, trietanolamina, etilenoglicol, ureia, sal de carbonato e mistura dos mesmos.
[0020] 8. A emulsão antiespumante de acordo com o item 7, em que o dito aditivo é utilizado em uma quantidade entre 5 a 15% em peso quando o aditivo é polivinilpirrolidona, ou em uma quantidade entre 1 a 8% em peso quando o aditivo é selecionado dentre dietanolamina, trietanolamina, etilenoglicol, ureia, sal de carbonato e mistura dos mesmos, com base no peso total da emulsão.
[0021] 9. A emulsão antiespumante de acordo com o item 7 ou 8, em que a massa molecular numérica média da polivinilpirrolidona situa-se na faixa de 5.000 a 20.000.
[0022] 10. A emulsão antiespumante de acordo com qualquer um dos itens 1 a 9, em que o diâmetro médio de gotículas da emulsão é de 80 a 300 nm, de preferência 90 a 250 nm, mais preferivelmente de 90 a 150 nm.
[0023] 11. A emulsão antiespumante de acordo com qualquer um dos itens 1 a 10, em que a concentração do alquil éter sulfato ou sulfonato na emulsão antiespumante é de 5 a 20% em peso, de preferência de 8 a 15% em peso.
[0024] 12. A emulsão antiespumante de acordo com qualquer um dos itens 1 a 11, em que a relação de peso entre o alquil éter sulfato ou sulfonato e o antiespumante é de 0,15:1 a 0,8:1, de preferência de 0,2:1 a 0,5:1, mais preferivelmente de 0,3:1 a 0,4:1.
[0025] 13. Um processo para produzir a emulsão antiespumante de acordo com qualquer um dos itens 1 a 12, o qual compreende:
etapa a) preparar uma mistura compreendendo o alquil éter sulfato ou sulfonato, o antiespumante e água;
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 14/41
5/25 etapa b) opcionalmente submeter a mistura a um baixo cisalhamento, de preferência a taxa de agitação no baixo cisalhamento situando-se na faixa de 50 a 500 rpm, mais preferivelmente 100 a 300 rpm; e etapa c) cisalhar a mistura a uma taxa de cisalhamento de pelo menos 25.000 s’1, de preferência pelo menos 50.000 s’1, mais preferivelmente de 70.000 s'1 a 180.000 s'1 por pelo menos 10 minutos, de preferência pelo menos 20 minutos, mais preferivelmente 20 a 120 minutos, o mais preferível, 30 a 60 minutos.
[0026] 14. O processo de acordo com o item 13, em que a etapa a) é realizada dissolvendo o alquil éter sulfato ou sulfonato na água e adicionando o antiespumante à solução resultante ou a etapa a) é realizada adicionando o alquil éter sulfato ou sulfonato e o antiespumante à água simultaneamente.
[0027] 15. Uma emulsão antiespumante que pode ser obtida pelo processo de acordo com o item 13 ou 14.
[0028] 16. Uma formulação de éter policarboxilato, a qual compreende pelo menos um éter policarboxilato e uma emulsão antiespumante como definida em qualquer um dos itens 1 a 12 ou no item 15. [0029] 17. A formulação de éter policarboxilato de acordo com o item
16, em que o éter policarboxilato compreende uma porção policarboxilato e uma porção éter.
[0030] 18. A formulação de éter policarboxilato de acordo com o item
17, a porção policarboxilato é uma cadeia contendo carbono que carrega um grupo ácido carboxílico e/ou um éster e/ou sal do mesmo e, um grupo ácido sulfônico opcional e/ou um sal do mesmo.
[0031] 19. A formulação de éter policarboxilato de acordo com o item ou 18, em que a relação de peso entre a porção policarboxilato e a porção éter é de 3:7 a 99:1, de preferência de 4:6 a 95:5, mais preferivelmente de 6:4 a 8:2.
[0032] 20. A formulação de éter policarboxilato de acordo com
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 15/41
6/25 qualquer um dos itens 16 a 19, em que o teor do éter policarboxilato na formulação de éter policarboxilato é de 5 a 40% em peso, de preferência de 10 a 30% em peso, e a formulação de éter policarboxilato compreende 0,1 a 5% em peso, de preferência 0,2 a 2% em peso e mais preferivelmente 0,4 a 1% em peso da emulsão antiespumante como definida em qualquer um dos itens 1 a 12 ou no item 15, com base no peso total da formulação.
[0033] 21. Um processo para produzir a formulação de éter policarboxilato de acordo com qualquer um dos itens 16 a 20, o qual compreende misturar a emulsão antiespumante como definida em qualquer um dos itens 1 a 12 ou no item 15 com o éter policarboxilato.
[0034] 22. Um processo de acordo com o item 21, em que a quantidade parcial ou total de aditivos, como definidos em qualquer um dos itens 7 a 9, é adicionada quando se produz a formulação de éter policarboxilato.
[0035] 23. Uma composição cimentícia, a qual compreende pelo menos um cimento e a formulação de éter policarboxilato como definida em qualquer um dos itens 16 a 20.
[0036] 24. A composição cimentícia de acordo com o item 23, em que o cimento é selecionado dentre cimento Portland, cimento de alvenaria, cimento aluminoso, cimento refratário, cimento magnesiano, cimento sulfoaluminato de cálcio, cimento para poços petrolíferos e misturas dos mesmos.
[0037] 25. A composição cimentícia de acordo com o item 23 ou 24, em que a composição cimentícia compreende 0,05 a 1% em peso, de preferência 0,1 a 0,3% em peso da formulação de éter policarboxilato como definida em qualquer um dos itens 16 a 20.
[0038] 26. Um processo para produzir a composição cimentícia como definida em qualquer um dos itens 23 a 25, o qual compreende misturar o cimento, água e a formulação de éter policarboxilato como definida em
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 16/41
7/25 qualquer um dos itens 16 a 20.
Modalidades da invenção
[0039] Em uma modalidade, a presente invenção provê uma emulsão antiespumante, a qual compreende pelo menos um alquil éter sulfato ou sulfonato, pelo menos um antiespumante e água, em que a alquila no alquil éter sulfato ou sulfonato é Cô-Czz-alqiiila e o diâmetro médio de gotículas da emulsão é inferior a 300 nm.
[0040] O artigo indefinido “um”, “uma” significa um ou mais da espécie designada pelo termo que se segue ao dito artigo. Por exemplo, “um óleo de silicone” abrange um ou mais óleos de silicone.
[0041] De acordo com uma modalidade preferida, a alquila no alquil éter sulfato ou sulfonato é Cs-Cis alquila, de preferência C12-C18 alquila. Em uma modalidade, o alquil éter sulfato ou sulfonato é um sulfato ou sulfonato de alcanóis polietoxilados. De acordo com uma modalidade preferida, o sulfato ou sulfonato de alcanóis polietoxilados possui 4 a 80 unidades de oxietileno, de preferência 8 a 60 unidades de oxietileno, mais preferivelmente 12 a 50 unidades de oxietileno.
[0042] De acordo com a presente invenção, o alquil éter sulfato ou sulfonato inclui o sal de amônio, sais de alquilamina, tais como o sal de isopropilamina, sais de metais alcalinos, tais como o sal de sódio, e sais de metais alcalinos terrosos tais como sal de magnésio.
[0043] De acordo com uma modalidade preferida, o alquil éter sulfato ou sulfonato pode ser lauril éter sulfato ou sulfonato de sódio compreendendo 15 a 50 unidades de oxietileno.
[0044] Os alquil éter sulfatos ou sulfonatos podem ser preparados, por exemplo, inicialmente pela alcoxilação de um álcool graxo Cô a C22, de preferência Cs a Cis, mais preferivelmente C12 a Cis e, a seguir, pela sulfatação do produto de alcoxilação. Para a alcoxilação, é dada preferência a se usar óxido de etileno.
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 17/41
8/25
[0045] A concentração do alquil éter sulfato ou sulfonato na emulsão antiespumante da presente invenção pode ser de 5 a 20% em peso, de preferência de 8 a 15% em peso.
[0046] Em uma modalidade preferida, o antiespumante é um antiespumante insolúvel em água.
[0047] O antiespumante na emulsão antiespumante da presente invenção pode ser selecionado dentre um óleo de silicone, uma emulsão contendo silicone, um ácido graxo, um éster de ácido graxo, um polissiloxano orgânico modificado, um éster de borato, um polialcoxilato, de preferência um álcool propoxilado, um copolímero de polioxialquileno, dióis acetilênicos dotados de propriedades antiespumantes e um éster fosfórico tendo a fórmula P(O)(OR8)3-x(OR9)x, em que P representa fósforo, O representa oxigênio e R8 e R9 são independentemente grupo C2-C20 alquila ou Cô-Cu arila, preferivelmente C2-C8 alquila e x é 0, 1 ou 2, e misturas dos mesmos.
[0048] Em uma modalidade preferida, o antiespumante é selecionado dentre um óleo de silicone, uma emulsão contendo silicone, um polissiloxano orgânico modificado, um polialcoxilato, um copolímero de polioxialquileno, dióis acetilênicos dotados de propriedades antiespumantes e um éster fosfórico tendo a fórmula P(O)(OR8)3-X(OR9)X, em que P representa fósforo, O representa oxigênio e R8 e R9 são independentemente C2-C8 alquila e x é 0, 1 ou 2, e mistura dos mesmos.
[0049] Em uma modalidade preferida, o antiespumante é selecionado dentre álcool propoxilado e polissiloxano orgânico modificado, tal como polissiloxanos modificados com arilalquila, polidimetilsiloxano proproxilado a,w-modificado ou então fluorosilicones. O número de unidades de óxido de propileno no polidimetilsiloxano propoxilado a,w-modificado pode ser de 20 a 50, preferivelmente 25 a 45.
[0050] De acordo com uma modalidade preferida, o álcool propoxilado é um álcool C7-C20 propoxilado, de preferência um álcool Cio-Ci8
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 18/41
9/25 propoxilado ou uma mistura de álcoois propoxilados contendo 7 a 20 átomos de carbono. O número de unidades de óxido de propileno no álcool propoxilado pode ser de 12 a 50, preferivelmente 18 a 30.
[0051] De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, a relação de peso entre o alquil éter sulfato ou sulfonato e o antiespumante é de 0,15:1 a 0,8:1, de preferência de 0,2:1 a 0,5:1, mais preferivelmente de 0,3:1 a 0,4:1.
[0052] Em uma modalidade, a emulsão antiespumante compreende adicionalmente pelo menos um aditivo para melhorar a estabilidade em temperatura baixa, o qual pode ser selecionado dentre polivinilpirrolidona, dietanolamina, trietanolamina, etilenoglicol, ureia e sal de carbonato (de preferência carbonato alcalino, por exemplo, carbonato de sódio e carbonato de potássio) e mistura dos mesmos. A massa molecular numérica média de polivinilpirrolidona pode ser de 5.000 a 20.000. A polivinilpirrolidona, quando usada, é utilizada tipicamente em uma quantidade entre 5 a 15% em peso, com base no peso total da formulação de éter policarboxilato. Dietanolamina, trietanolamina, etilenoglicol, ureia e carbonato de potássio, quando usados, são utilizados tipicamente em uma quantidade entre 1 e 8% em peso, preferivelmente entre 2 e 5% em peso, com base no peso total da formulação de éter policarboxilato.
[0053] Em uma modalidade preferida, o diâmetro médio de gotículas da emulsão antiespumante de acordo com a presente invenção é de 80 a 300 nm, de preferência de 90 a 250 nm, mais preferivelmente de 90 a 150 nm. Antes de testar o diâmetro médio de gotículas, a emulsão antiespumante pode ser diluída 500 vezes com água deionizada, por exemplo, 0,2 g de emulsão antiespumante podem ser diluídos com 99,8 g de água deionizada.
[0054] Uma modalidade adicional da presente invenção refere-se a um processo para produzir a emulsão antiespumante de acordo com a presente invenção, o qual compreende:
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 19/41
10/25 etapa a) preparar uma mistura compreendendo o alquil éter sulfato ou sulfonato, o antiespumante e água;
etapa b) opcionalmente submeter a mistura a um baixo cisalhamento, de preferência a taxa de agitação no baixo cisalhamento situando-se na faixa de 50 a 500 rpm, mais preferivelmente 100 a 300 rpm; e etapa c) cisalhar a mistura a uma taxa de cisalhamento de pelo menos 25.000 s’1, de preferência pelo menos 50.000 s’1, mais preferivelmente de 70.000 s'1 a 180.000 s'1 por pelo menos 10 minutos, de preferência pelo menos 20 minutos, mais preferivelmente 20 a 120 minutos, o mais preferível, 30 a 60 minutos.
[0055] De acordo com a presente invenção, a etapa a) pode ser realizada dissolvendo o alquil éter sulfato ou sulfonato na água e adicionando o antiespumante à solução resultante. A etapa a) pode também ser realizada adicionando o alquil éter sulfato ou sulfonato e o antiespumante à água simultaneamente.
[0056] A etapa b) é uma etapa de baixo cisalhamento e é uma etapa opcional. Uma emulsão bruta pode ser obtida pela etapa b).
[0057] A etapa c) é uma etapa de alto cisalhamento. Uma emulsão fina com diâmetro médio de gotículas, conforme definido acima, pode ser obtida pela etapa c).
[0058] Um aspecto da presente invenção é dirigido para uma emulsão antiespumante que pode ser obtida pelo processo como definido acima.
[0059] Uma modalidade adicional da presente invenção refere-se a uma formulação de éter policarboxilato, a qual compreende pelo menos um éter policarboxilato e a emulsão antiespumante de acordo com a presente invenção.
[0060] O éter policarboxilato utilizado na presente invenção pode ser um copolimero compreendendo uma porção policarboxilato e uma porção éter.
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 20/41
11/25
[0061] Em uma modalidade preferida, a porção policarboxilato pode ser uma cadeia principal contendo carbono que carrega um grupo ácido carboxílico e/ou um éster e/ou sal do mesmo e um grupo ácido sulfônico opcional e/ou um sal do mesmo.
[0062] De preferência, o éter policarboxilato inclui dois componentes como comonômeros, em que o componente comonômero al) é:
um comonômero de ácido monocarboxílico olefínico insaturado e/ou um éster e/ou sal do mesmo, e/ou um composto de ácido sulfônico olefínico insaturado como comonômero adicional e/ou um sal do mesmo, e o componente comonômero a2) é:
um comonômero de acordo com a fórmula geral (I):
( — CH2-ÇR2—) (CH2)p--o — Rj em que Ri é:
---(CmH2mO)x(CnH211O)y—(CH2 - ÇH—O)z — R4 r3 e pelo qual R2 é H ou grupo hidrocarboneto alifático contendo de 1 a 5 átomos de carbono, R3 é grupo Cô a Cu-arila não substituído ou substituído e, de preferência, fenila, e R4 é H ou grupo hidrocarboneto alifático contendo de 1 a 20 átomos de carbono, grupo hidrocarboneto cicloalifático contendo 5 a 8 átomos de carbono, grupo arila substituído contendo 6 a 14 átomos de carbono ou um grupo selecionado dentre:
o 00
II II
--O — C—R5, --o—C — R6—C—OH,
O
II
--O—C (NH)R7 9 em que R5 e R7 podem ser, cada um, grupo Ci a Cs-alquila, Cô a Cu-arila, Cô a Cio-arilalquila ou Cô a Cio-alquilarila e Rô pode ser grupo Ci a Cô-alquilideno, Cô a Cu-arilideno, Cô a Cio-arilalquilideno ou Cô a C10
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 21/41
12/25 alquilarilideno epéO, 1,2 ou 3,men são independentemente 2, 3, 4 ou 5, x e y são independentemente um número inteiro de 1 a 350, de preferência 5 a 200, mais preferivelmente 10 a 60, e z situa-se na faixa de 0 a 200, de preferência é 0 a 100, mais preferivelmente é 0 a 50.
[0063] Normalmente, esses polímeros, tendo por base as suas propriedades de dispersão, mostram excelentes efeitos plastificantes ao longo do tempo e, adicionalmente, podem ser preparados por métodos habituais de preparação. Outro aspecto pode ser que os copolímeros mostram o seu efeito plastificante não só junto com componentes hidráulicos específicos, mas também no campo da argamassa cimentícia e concreto. Além disso, o efeito melhorado dos copolímeros pode ser escolhido seletivamente com base na ampla variedade do comonômero éter e, especialmente, com base no alcance amplo do comprimento de cadeias laterais.
[0064] O copolímero exibe especialmente propriedades mais vantajosas quando a relação de peso entre a porção policarboxilato, preferivelmente o componente comonômero al), e a porção éter, preferivelmente o componente éter a2) é de 3:7 a 99:1.
[0065] Como usado aqui, os componentes comonômeros mencionados al) e a2), respectivamente, deverão ser interpretados como unidades estruturais do copolímero após a sua polimerização.
[0066] Em uma modalidade preferida, a relação de peso entre a porção policarboxilato, preferivelmente o componente comonômero al), e a porção éter, preferivelmente o comonômero a2) é de 4:6 a 95:5, preferivelmente de 6:4 a 8:2.
[0067] Em uma modalidade preferida, o componente éter a2) com p igual a 0 ou 1 é representado por um grupo vinila ou um alila e, além disso, contém um poliéter, preferivelmente óxido de polietileno como Ri. O componente comonômero al) pode ser um ácido acrílico ou um sal do mesmo.
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 22/41
13/25
[0068] Em geral, de acordo com a presente invenção, o componente comonômero al) é selecionado a partir do grupo que consiste em ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido isocrotônico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido citracônico, ácido itacônico, ácido (met)alil sulfônico, ácido vinilsulfônico, e os seus sais ou seus alquil ou hidroxialquila ésteres adequados, ou misturas dos mesmos.
[0069] Altemativamente, outros comonômeros, tais como estireno ou acrilamidas podem ser adicionalmente copolimerizados com o componente éter a2) e componente comonômero al). Altemativamente, podem ser utilizados componentes com propriedades hidrofóbicas. Compostos com unidades estmturais de éter, tais como unidades de óxido de polipropileno ou óxido de polipropileno-óxido de polietileno (PO/PE) ou óxido de polibutileno-óxido de polioxietileno (PB/PE) ou óxido de poliestireno-óxido de polietileno (PS/PE) são preferidos. Essas unidades estmturais adicionais devem estar representadas no copolimero em quantidades de até 5% em peso; quantidades de 0,05 a 3% em peso e 0,1 a 1,0% em peso são preferidas.
[0070] A massa molar numérica média do éter policarboxilato pode situar-se na faixa de 8.000 g mol'1 a 100.000 g mol’1, de preferência entre 10.000 g mol'1 e 50.000 g mol’1.
[0071] Os copolímeros podem ser produzidos por métodos relativamente simples e especialmente quando a polimerização é realizada em atmosfera empobrecida ou livre de oxigênio. Algumas quantidades de solvente podem também ser adicionadas para tomar o componente éter solúvel. No caso em que o comonômero a2) é um grupo poli-alcoólico ou um óxido de alquileno derivado de gmpo poli-álcool, e R2 do componente éter é hidrogênio, respectivamente, a água é o solvente a ser preferido. Altemativamente, pode-se adicionar uma mistura de água e álcool, tal como isopropanol. No caso em que R2 é diferente de hidrogênio, então solventes orgânicos e especialmente toluenos deverão ser vistos como preferidos.
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 23/41
14/25
[0072] Para iniciar a reação de polimerização, a mistura básica é aquecida até a temperatura ambiente ou suavemente esfriada. Uma alternativa adequada pode ser a adição de um sistema redox como componente iniciador. Esse sistema redox pode compreender agentes redutores e oxidantes, de preferência Rongalite® ou Bruggolite®, e adicionalmente um peróxido ou persulfato do tipo H2O2 ou persulfato de amônia. Esses reagentes podem ser preferivelmente utilizados em sistemas com água como solvente. Rongalite®, também chamado Rongalit® (marca registrada da BASF) é hidroximetilsulfinato de sódio. O sal é solúvel em água e geralmente vendido como o di-hidratado. Esse sal é preparado a partir de ditionito de sódio e usado como agente redutor e como reagente para introduzir grupos SO2 em moléculas orgânicas. Bruggolite® (Brüggolit®) da Brüggemann Chemicals é um agente redutor à base de formaldeído sulfoxilato de sódio (SFS) para a indústria têxtil, farmacêutica e de branqueamento.
[0073] Em princípio, duas alternativas podem ser selecionadas para produção dos copolímeros:
Alternativa A:
[0074] A mistura de comonômeros e a mistura contendo o agente redutor deverão ser adicionadas à mistura contendo éter, passo a passo ou continuamente; as temperaturas variam de 0 a 50°C.
Alternativa B:
[0075] A mistura contendo o agente oxidante deverá ser adicionada passo a passo à mistura completa de monômeros.
[0076] Depois, a mistura de reação é normalmente agitada até que todo o peróxido tenha reagido. No caso em que solventes orgânicos devam ser utilizados, os mesmos serão destilados. O produto da reação será então esfriado e o copolímero deverá ser neutralizado utilizando uma base (tal como hidróxido de metais alcalinos ou de metais alcalinos terrosos, aminas ou alcanolaminas). A adição de uma solução aquosa compreendendo hidróxido
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 24/41
15/25 de sódio ou de cálcio é uma alternativa preferida.
[0077] Esse processo revelado representa um exemplo para produção do éter policarboxilato.
[0078] O teor do éter policarboxilato na formulação de éter policarboxilato é de 5 a 40% em peso, de preferência 10 a 30% em peso, com base no peso total da formulação.
[0079] A formulação de éter policarboxilato compreende 0,1 a 5% em peso, preferivelmente 0,2 a 2% em peso e, o mais preferível, 0,4 a 1% em peso da emulsão antiespumante da presente invenção, com base no peso total da formulação.
[0080] A formulação de éter policarboxilato de acordo com a presente invenção pode ser preparada misturando a emulsão antiespumante de acordo com a presente invenção com o éter policarboxilato. De acordo com a presente invenção, água e um aditivo opcional podem ser ainda adicionados para preparar a formulação de éter policarboxilato.
[0081] De acordo com uma modalidade, uma quantidade parcial ou total de aditivos para melhorar a estabilidade em temperatura baixa, conforme definida acima, pode ser adicionada ao se preparar a formulação de éter policarboxilato, o que significa que uma quantidade parcial ou total de aditivos para melhorar a estabilidade em temperatura baixa não é adicionada quando se prepara a emulsão antiespumante. Por exemplo, 20 a 100% em peso, preferivelmente de 40 a 80% em peso dos ditos aditivos podem ser adicionados ao se preparar a formulação de éter policarboxilato, com base na quantidade total dos ditos aditivos na formulação de éter policarboxilato.
[0082] Uma modalidade adicional da presente invenção refere-se a uma composição cimentícia compreendendo pelo menos um cimento e a formulação de éter policarboxilato de acordo com a presente invenção.
[0083] Cimentos são utilizados para criar formações estruturais. De acordo com a presente invenção, o cimento pode ser selecionado dentre
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 25/41
16/25 cimento Portland, cimento de alvenaria, cimento aluminoso, cimento refratário, cimento magnesiano, cimento sulfoaluminato de cálcio, cimento para poços petrolíferos e misturas dos mesmos.
[0084] A composição cimentícia da presente invenção pode ser utilizada em combinação com qualquer outra mistura ou aditivo para cimento. Outras misturas e aditivos de cimento incluem, mas não estão limitados a, retardadores de pega, aceleradores de pega, agentes desincorporadores de ar, inibidores de corrosão, quaisquer outros dispersantes para cimento, pigmentos, agentes umectantes, polímeros solúveis em água, agentes reforçadores da resistência, agentes modificadores reológicos, repelentes de água e qualquer outra mistura ou aditivo que não afete desfavoravelmente as propriedades da mistura da presente invenção.
[0085] Em uma modalidade, a composição cimentícia compreende 0,05 a 1% em peso, preferivelmente de 0,1 a 0,3% em peso da formulação de éter policarboxilato de acordo com a presente invenção.
[0086] Um aspecto da presente invenção é direcionado a um processo para produzir a composição cimentícia como definida acima, o qual compreende misturar o cimento, água e a formulação de éter policarboxilato de acordo com a presente invenção. De acordo com a presente invenção, aditivos para cimento podem ser ainda adicionados para preparar a composição cimentícia.
[0087] A composição cimentícia pode ser misturada com agregado miúdo para formar argamassas. As argamassas podem ser misturadas com agregado graúdo para formar concreto.
[0088] A emulsão antiespumante da presente invenção possui excelente estabilidade. A formulação de éter policarboxilato compreendendo a emulsão antiespumante da presente invenção mostra igualmente excelente estabilidade, por exemplo, a formulação de éter policarboxilato não exibe separação de fases a uma temperatura de 5°C a 50°C ao longo de um período
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 26/41
17/25 superior a 2 meses (ainda mesmo superior 6 meses em alguns casos). A composição cimentícia que compreende a formulação de éter policarboxilato de acordo com a presente invenção possui baixo teor de ar.
| [0089] | Modalidades adicionais da presente invenção são descritas nas |
reivindicações, na descrição e nos exemplos. Nem é preciso dizer que as características mencionadas acima e características ainda a serem explicadas abaixo da matéria da invenção podem ser utilizadas não só na combinação indicada em cada caso, mas também em outras combinações sem que saiam do âmbito da invenção.
| [0090] seguir. | As vantagens da invenção são ilustradas pelos exemplos a Exemplos |
| [0091] | A) Substâncias utilizadas SLES1 (Lauril éter sulfato de sódio, 50EO, 32% em peso em |
| água); | SLES2 (Lauril éter sulfato de sódio, 30EO, 32% em peso em |
| água); | SLES3 (Lauril éter sulfato de sódio, 12EO, 30% em peso em |
| água); | Calfax DB45 (óxido de difenil dissulfonato, 45% em peso em |
| água, DOW); | SLS (lauril sulfato de sódio, 30% em peso em água); AEO30 (C13-Oxo álcool etoxilado, 30EO, 70% em peso em |
| água) | AEO40 (C13-Oxo álcool etoxilado, 40EO, 70% em peso em |
| água); | Antiespumante HS-568 (mistura de C7-C20 álcool propoxilado, |
aproximadamente 20PO, 100%, San Nopco);
| POPDMS (Silicone modificado, polidimetilsiloxano |
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 27/41
18/25 propoxilado a,w-modificado, massa molar do polidimetilsiloxano = 1000 g mol’1, aproximadamente 35PO, 100%);
PES (solução aquosa de éter policarboxilato, 50% em peso, em que o éter policarboxilato é um copolímero de ácido poliacrrlicos e alii polietilenoglicol (relação de peso = 3:1), 45EO, massa molar numérica média = -20.000 g mol'1) [0092] B) Método de ensaio
- Transmitância de luz
[0093] 0,05g de emulsão antiespumante preparada nos exemplos seguintes ou exemplos comparativos são dispersos em 49,95g de água deionizada. A amostra é transferida para a cubeta. A transmitância da amostra é medida com luz a 600 nm utilizando DR/2010 da HACH. Os resultados são mostrados na Tabela 1.
[0094] Para testar a estabilidade das emulsões antiespumantes, as emulsões antiespumantes preparadas nos exemplos seguintes e exemplos comparativos são armazenadas ao longo de um período de 6 meses à temperatura ambiente (RT) após a preparação. Então, as transmitâncias de luz das emulsões antiespumantes resultantes são testadas de acordo com o procedimento acima. Os resultados são mostrados na Tabela 1.
- Ensaio de estabilidade das formulações
[0095] As formulações de éter policarboxilato preparadas abaixo são colocadas no forno (a 50°C) e no frigorífico (a 5°C) para observar a separação de fases visivelmente. Os resultados são mostrados na Tabela 2.
- Ensaio do teor de ar
[0096] O teor de ar do concreto preparado abaixo é medido de acordo com ASTM C 185(1995) e os resultados são mostrados na Tabela 4.
- Ensaio do diâmetro médio de gotículas
[0097] A amostra em teste é preparada adicionando 0,2 g da emulsão antiespumante obtida nos exemplos seguintes ou exemplos comparativos a
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 28/41
19/25
99,8 g de água deionizada. O diâmetro médio de gotículas é medido utilizando o medidor Malvern Nanosizer ZS 90 e é mostrado na Tabela 1.
[0098] Exemplos 1 a 10 e Exemplos comparativos 1 a 4: Preparação da emulsão antiespumante
Exemplo 1
[0099] 28,125 g de SLES2 são dissolvidos em 44,875 g de água deionizada. Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 2
[00100] 30 g de SLES3 são dissolvidos em 43 g de água deionizada.
Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 3
[00101] 30 g de SLES1 são dissolvidos em 43 g de água deionizada.
Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 29/41
20/25
Exemplo 4
[00102] 33,75 g de SLES2 são dissolvidos em 39,25 g de água deionizada. Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 5
[00103] 42,18 g de SLES2 são dissolvidos em 30,81 g de água deionizada. Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 6
[00104] O procedimento do Exemplo 1 foi repetido com a diferença de que a emulsão bruta é submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 10000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -30.000 s_|)por 30 minutos.
Exemplo 7
[00105] O procedimento do Exemplo 1 foi repetido com a diferença de que a emulsão bruta é submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 40000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 30/41
21/25
-120.000 s'1) por 30 minutos.
Exemplo 8
[00106] 28,125 g de SLES2 são dissolvidos em 44,875 g de água.
Depois, 27 g de POPDMS são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 9
[00107] 28,125 g de SLES2 e 27 g de HS-568 são adicionados a
44,875 g de água deionizada simultaneamente e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 10
[00108] 28,125 g de SLES2 são dissolvidos em 44,875 g de água deionizada. Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 60 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 11
[00109] 28,125 g de SLES2 são dissolvidos em 44,875 g de água deionizada. Depois, 27 g de HS-568 são adicionados. A mistura é, a seguir, diretamente submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 31/41
22/25
Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo 12
[00110] 28,125 g de SLES2 e 4 g de dietanolamina são dissolvidos em
40,875 g de água deionizada. Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos, o que, então, resulta em uma emulsão fina.
Exemplo comparativo 1
[00111] 28,125 g de SLES2 são dissolvidos em 44,875 g de água.
Depois, 27 g de HS-568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos. Não é aplicada mistura de alto cisalhamento.
Exemplo comparativo 2
[00112] 10 g de Calfax DB45 e 6,43 g de AEO40 são dissolvidos em
56,57 g de água. Depois, 27 g de HS568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos.
Exemplo comparativo 3
[00113] 10,0 g de SLS e 8,57 g de AEO30 são dissolvidos em 54,43 g de água. Depois, 27g de HS568 são adicionados e agitados com uma hélice a 200rpm por 10 minutos. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50B-G45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 32/41
23/25 (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos
Exemplo comparativo 4
[00114] 27 g de Disponil HS568 são adicionados a 64 g de água e agitados com uma hélice a 200 rpm por 10 minutos, o que resulta em uma emulsão bruta. A emulsão bruta é, a seguir, submetida a um homogeneizador de alta velocidade IKA Ultra-Turrax com um cabeçote de dispersão S50BG45G e uma unidade de controle T65 a 20000 rpm (correspondente à taxa de cisalhamento de -60.000 s'1) por 30 minutos.
[00115] As propriedades das emulsões antiespumantes obtidas nos
Exemplos 1 a 10 e Comparativos 1 a 4 são mostradas na Tabela 1 seguinte.
Tabela 1
| Exemplo n° | Transmitância | Transmitância após 6 meses de armazenamento a RT | Estabilidade da emulsão antiespumante | Diâmetro médio de gotículas |
| Exemplo 1 | 82% | 78% | ++ | 120 nm |
| Exemplo 2 | 83% | 79% | ++ | 125 nm |
| Exemplo 3 | 81% | 78% | ++ | 116 nm |
| Exemplo 4 | 82% | 79% | ++ | 119nm |
| Exemplo 5 | 82% | 77% | + | 120 nm |
| Exemplo 6 | 75% | 67% | + | 250 nm |
| Exemplo 7 | 95% | 90% | + | 95 nm |
| Exemplo 8 | 85% | 82% | ++ | 118 nm |
| Exemplo 9 | 82% | 78% | ++ | 120 nm |
| Exemplo 10 | 90% | 88% | ++ | 101 nm |
| Exemplo 11 | 82% | 78% | ++ | 120 nm |
| Exemplo 12 | 82% | 78% | ++ | 118 nm |
| Exemplo comparativo 1 | 23% | Não mensurável | - | 1000 nm |
| Exemplo comparativo 2 | 52% | Não mensurável | - | 720 nm |
| Exemplo comparativo 3 | 51% | Não mensurável | - | 732 nm |
| Exemplo comparativo 4 | 20% | Não mensurável | - | 1134 nm |
| ++: % de transmitância c | iminui menos de 5% depois que a emulsão antiespumante é armazenada |
ao longo de um período de 6 meses à temperatura ambiente.
+: % de transmitância diminui 5-15% depois que a emulsão antiespumante é armazenada ao longo de um período de 6 meses à temperatura ambiente.
separação completa de fases após ~ 5 dias de armazenamento à temperatura ambiente
Preparação das formulações de éter policarboxilato
[00116] A PES (solução aquosa de éter policarboxilato, 50% em peso) é diluída para 25% em peso com água deionizada. Cada emulsão antiespumante (0,6 g) preparada nos Exemplos 1 a 10 e Exemplos comparativos 1 a 4 acima é então adicionada a 99,4g da solução aquosa diluída de éter policarboxilato e misturada bem utilizando uma placa quente à
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 33/41
24/25 temperatura ambiente com taxa de agitação de -100 rpm para obter a formulação de éter policarboxilato.
[00117] As propriedades das formulações de éter policarboxilato são mostradas na Tabela 2 seguinte.
Tabela 2
| A emulsão antiespumante na Formulação do Exemplo n° | Estabilidade da formulação a50°C | Estabilidade da formulação a 25 °C | Estabilidade da formulação a 5°C |
| Exemplo 1 | >6 meses | >6 meses | >6 meses |
| Exemplo 2 | >6 meses | >6 meses | >6 meses |
| Exemplo 3 | >6 meses | >6 meses | ~4 meses |
| Exemplo 4 | >6 meses | >6 meses | >6 meses |
| Exemplo 5 | >6 meses | >6 meses | >6 meses |
| Exemplo 6 | ~3 meses | ~3 meses | ~3 meses |
| Exemplo 7 | >6 meses | >6 meses | >6 meses |
| Exemplo 8 | >6 meses | >6 meses | ~2 meses |
| Exemplo 9 | >6 meses | >6 meses | >6 meses |
| Exemplo 10 | >6 meses | >6 meses | >6 meses |
| Exemplo 11 | >6 meses | >6 meses | ~6 meses |
| Exemplo 12 | >6 meses | >6 meses | >10 meses |
| Exemplo comparativo 1 | Separação dentro de 2 dias | Separação dentro de 2 dias | Separação dentro de 2 dias |
| Exemplo comparativo 2 | Separação dentro de 5 dias | Separação dentro de 8 dias | Separação dentro de 10 dias |
| Exemplo comparativo 3 | Separação dentro de 5 dias | Separação dentro de 7 dias | Separação dentro de 10 dias |
| Exemplo comparativo 4 | Separação dentro de 2 dias | Separação dentro de 2 dias | Separação dentro de 2 dias |
Preparação do concreto
[00118] Cada formulação de éter policarboxilato preparada acima (0,042kg) é misturada com os ingredientes mostrados na Tabela 3 para preparar o concreto.
Tabela 3
| Componente | Quantidade / kg |
| Cimento (Cimento Hailuo 425) | 4,20 |
| Areia | 8,40 |
| Pedra (diâmetro de 5 mm a 15 mm) | 9,20 |
| Agua | 1,70 |
[00119] Os teores de ar nos concretos preparados acima são mostrados na Tabela 4 seguinte.
Tabela 4
| A emulsão antiespumante na formulação do Exemplo n° | Teor de ar no concreto |
| Exemplo 1 | 1,0% |
| Exemplo 2 | 0,9% |
| Exemplo 3 | 1,0% |
| Exemplo 4 | 1,6% |
| Exemplo 5 | 2,2% |
| Exemplo 6 | 1,0% |
| Exemplo 7 | 1,0% |
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 34/41
25/25
| A emulsão antiespumante na formulação do Exemplo n° | Teor de ar no concreto |
| Exemplo 8 | 2,5% |
| Exemplo 9 | 1,0% |
| Exemplo 10 | 1,0% |
| Exemplo 11 | 1,0% |
| Exemplo 12 | 1,0% |
| Exemplo comparativo 1 | 1,0% |
| Exemplo comparativo 2 | 1,0% |
| Exemplo comparativo 3 | 1,1% |
| Exemplo comparativo 4 | 1,0% |
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 35/41
Claims (26)
1. Emulsão antiespumante, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um alquil éter sulfato ou sulfonato, pelo menos um antiespumante e água, em que a alquila no alquil éter sulfato ou sulfonato é C6-C22 alquila e o diâmetro médio de gotículas da emulsão é inferior a 300 nm.
2. Emulsão antiespumante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a alquila no alquil éter sulfato ou sulfonato é Cs-Ci8 alquila, preferivelmente C12-C18 alquila.
3. Emulsão antiespumante de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o alquil éter sulfato ou sulfonato é um sulfato ou sulfonato de alcanóis polietoxilados.
4. Emulsão antiespumante de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o sulfato ou sulfonato de alcanóis polietoxilados possui 4 a 80 unidades de oxietileno, preferivelmente 8 a 60 unidades de oxietileno, mais preferivelmente 12 a 50 unidades de oxietileno.
5. Emulsão antiespumante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o antiespumante é um antiespumante insolúvel em água.
6. Emulsão antiespumante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o antiespumante é selecionado dentre um óleo de silicone, uma emulsão contendo silicone, um ácido graxo, um éster de ácido graxo, um polissiloxano orgânico modificado, um éster de borato, um polialcoxilato, um copolímero de polioxialquileno, dióis acetilênicos com propriedades antiespumantes e um éster fosfórico tendo a fórmula P(O)(ORs)3-x(OR9)x, em que P representa fósforo, O representa oxigênio e Rs e R9 são independentemente grupo C2-C20 alquila ou C6-Ci4 arila grupo e x é 0, 1 ou 2, e misturas dos mesmos, de preferência dentre um óleo de silicone, uma emulsão contendo silicone, um polissiloxano
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 36/41
2/5 orgânico modificado, um polialcoxilato, um copolímero de polioxialquileno, dióis acetilênicos com propriedades antiespumantes e um éster fosfórico tendo a fórmula P(O)(OR8)3-X(OR9)X, em que P representa fósforo, O representa oxigênio e R8 e R9 são independentemente grupo C2-C8 alquila e x é 0, 1 ou 2, e mistura dos mesmos, mais preferivelmente o antiespumante é selecionado dentre álcool propoxilado, polissiloxano orgânico modificado e mistura dos mesmos.
7. Emulsão antiespumante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a emulsão compreende adicionalmente pelo menos um aditivo selecionado dentre polivinilpirrolidona, dietanolamina, trietanolamina, etilenoglicol, ureia, sal de carbonato e mistura dos mesmos.
8. Emulsão antiespumante de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o dito aditivo é utilizado em uma quantidade entre 5 e 15% em peso quando o aditivo é polivinilpirrolidona, ou em uma quantidade entre 1 e 8% em peso quando o aditivo é selecionado dentre dietanolamina, trietanolamina, etilenoglicol, ureia, sal de carbonato e mistura dos mesmos, com base no peso total da emulsão.
9. Emulsão antiespumante de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que a massa molecular numérica média da polivinilpirrolidona situa-se na faixa de 5.000 a 20.000.
10. Emulsão antiespumante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o diâmetro médio de gotículas da emulsão é de 80 a 300 nm, de preferência 90 a 250 nm, mais preferivelmente de 90 a 150 nm.
11. Emulsão antiespumante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a concentração do alquil éter sulfato ou sulfonato na emulsão antiespumante é de 5 a 20% em peso, preferivelmente de 8 a 15% em peso.
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 37/41
3/5
12. Emulsão antiespumante de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a relação de peso entre o alquil éter sulfato ou sulfonato e o antiespumante é de 0,15:1 a 0,8:1, de preferência de 0,2:1 a 0,5:1, mais preferivelmente de 0,3:1 a 0,4:1.
13. Processo para produzir a emulsão antiespumante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende:
etapa a) preparar uma mistura compreendendo o alquil éter sulfato ou sulfonato, o antiespumante e água;
etapa b) opcionalmente submeter a mistura a um baixo cisalhamento, de preferência a taxa de agitação no baixo cisalhamento situando-se na faixa de 50 a 500 rpm, mais preferivelmente 100 a 300 rpm; e etapa c) cisalhar a mistura a uma taxa de cisalhamento de pelo menos 25.000 s’1, de preferência pelo menos 50.000 s’1, mais preferivelmente de 70.000 s'1 a 180.000 s'1 por pelo menos 10 minutos, de preferência pelo menos 20 minutos, mais preferivelmente 20 a 120 minutos, o mais preferível, 30 a 60 minutos.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa a) é realizada dissolvendo o alquil éter sulfato ou sulfonato na água e adicionando o antiespumante à solução resultante ou a etapa a) é realizada adicionando o alquil éter sulfato ou sulfonato e o antiespumante à água simultaneamente.
15. Emulsão antiespumante, caracterizada pelo fato de que pode ser obtida pelo processo como definido na reivindicação 13 ou 14.
16. Formulação de éter policarboxilato, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um éter policarboxilato e uma emulsão antiespumante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12 ou na reivindicação 15.
17. Formulação de éter policarboxilato de acordo com a
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 38/41
4/5 reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o éter policarboxilato compreende uma porção policarboxilato e uma porção éter.
18. Formulação de éter policarboxilato de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que a porção policarboxilato é uma cadeia contendo carbono carregando um grupo ácido carboxílico e/ou um éster e/ou sal do mesmo e um grupo ácido sulfônico opcional e/ou um sal do mesmo.
19. Formulação de éter policarboxilato de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizada pelo fato de que a relação de peso entre a porção policarboxilato e a porção éter é de 3:7 a 99:1, de preferência de 4:6 a 95:5, mais preferivelmente de 6:4 a 8:2.
20. Formulação de éter policarboxilato de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, caracterizada pelo fato de que o teor do éter policarboxilato na formulação de éter policarboxilato é de 5 a 40% em peso, preferivelmente 10 a 30% em peso, e a formulação de éter policarboxilato compreende 0,1 a 5% em peso, preferivelmente 0,2 a 2% em peso e, o mais preferível, 0,4 a 1 % em peso da emulsão antiespumante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12 ou na reivindicação 15, com base no peso total da formulação.
21. Processo para produzir a formulação de éter policarboxilato como definida em qualquer uma das reivindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que compreende misturar a emulsão antiespumante como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12 ou na reivindicação 15 com o éter policarboxilato.
22. Processo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que uma quantidade parcial ou total de aditivos, como definidos em qualquer uma das reivindicações 7 a 9, é adicionada ao se produzir a formulação de éter policarboxilato.
23. Composição cimentícia, caracterizada pelo fato de que
Petição 870190118408, de 14/11/2019, pág. 39/41
5/5 compreende pelo menos um cimento e a formulação de éter policarboxilato como definida em qualquer uma das reivindicações 16 a 20.
24. Composição cimentícia de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato de que o cimento é selecionado dentre cimento Portland, cimento de alvenaria, cimento aluminoso, cimento refratário, cimento magnesiano, cimento sulfoaluminato de cálcio, cimento para poços petrolíferos e misturas dos mesmos.
25. Composição cimentícia de acordo com a reivindicação 23 ou 24, caracterizada pelo fato de que a composição cimentícia compreende 0,05 a 1% em peso, de preferência 0,1 a 0,3% em peso da formulação de éter policarboxilato como definida em qualquer uma das reivindicações 16 a 20.
26. Processo para produzir a composição cimentícia como definida em qualquer uma das reivindicações 23 a 25, caracterizado pelo fato de que compreende misturar o cimento, água e a formulação de éter policarboxilato como definida em qualquer uma das reivindicações 16 a 20.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNPCT/CN2017/085139 | 2017-05-19 | ||
| CN2017085139 | 2017-05-19 | ||
| PCT/EP2018/062429 WO2018210777A1 (en) | 2017-05-19 | 2018-05-15 | Defoamer emulsion |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112019024126A2 true BR112019024126A2 (pt) | 2020-06-02 |
| BR112019024126B1 BR112019024126B1 (pt) | 2024-01-23 |
Family
ID=62167332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112019024126-4A BR112019024126B1 (pt) | 2017-05-19 | 2018-05-15 | Emulsão antiespumante, processos para produzir a emulsão antiespumante, a formulação de éter policarboxilato e a composição cimentícia, formulação de éter policarboxilato, e, composição cimentícia |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200181031A1 (pt) |
| EP (1) | EP3625189A1 (pt) |
| JP (1) | JP7225120B2 (pt) |
| CN (1) | CN110636995A (pt) |
| BR (1) | BR112019024126B1 (pt) |
| WO (1) | WO2018210777A1 (pt) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5181961A (en) * | 1989-05-22 | 1993-01-26 | Nihon Cement Co., Ltd. | Cement composition |
| DE19623409C1 (de) * | 1996-06-12 | 1998-02-12 | Bayer Ag | Entschäumermischungen, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| WO1998031643A1 (en) | 1997-01-21 | 1998-07-23 | W.R. Grace & Co.-Conn. | Emulsified comb polymer and defoaming agent composition and method of making same |
| JP3668793B2 (ja) * | 1999-04-09 | 2005-07-06 | サンノプコ株式会社 | Ｗ／ｏ／ｗ型消泡剤組成物 |
| EP1242330B1 (en) * | 1999-12-10 | 2005-06-29 | Construction Research & Technology GmbH | Solubilized defoamers for cementitious compositions |
| JP4495818B2 (ja) * | 2000-02-03 | 2010-07-07 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | 消泡剤組成物 |
| US20050119151A1 (en) * | 2002-04-10 | 2005-06-02 | Konstanze Mayer | Textile cleaning agent which is gentle on textiles |
| US8349979B2 (en) * | 2005-06-14 | 2013-01-08 | Basf Construction Polymers Gmbh | Liquid admixture composition |
| US9000048B2 (en) * | 2006-11-28 | 2015-04-07 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Fluoropolymer-based emulsions for the intravenous delivery of fluorinated volatile anesthetics |
| US20110039984A1 (en) * | 2008-04-16 | 2011-02-17 | Akzo Nobel N.V. | Rheology influencing additive for mineral building materials |
| AU2010294400B2 (en) * | 2009-09-02 | 2014-03-20 | Basf Construction Solutions Gmbh | Formulation and its use |
-
2018
- 2018-05-15 JP JP2019563775A patent/JP7225120B2/ja active Active
- 2018-05-15 BR BR112019024126-4A patent/BR112019024126B1/pt active IP Right Grant
- 2018-05-15 US US16/614,524 patent/US20200181031A1/en not_active Abandoned
- 2018-05-15 CN CN201880032765.XA patent/CN110636995A/zh active Pending
- 2018-05-15 EP EP18724855.4A patent/EP3625189A1/en active Pending
- 2018-05-15 WO PCT/EP2018/062429 patent/WO2018210777A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7225120B2 (ja) | 2023-02-20 |
| WO2018210777A1 (en) | 2018-11-22 |
| BR112019024126B1 (pt) | 2024-01-23 |
| EP3625189A1 (en) | 2020-03-25 |
| CN110636995A (zh) | 2019-12-31 |
| US20200181031A1 (en) | 2020-06-11 |
| JP2020520879A (ja) | 2020-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI253953B (en) | Dispersants | |
| US7855260B2 (en) | Polyether-containing copolymer | |
| DE60132140T2 (de) | Zementdispergiermittel und die dieses enthaltende Zementzusammensetzung | |
| US5798425A (en) | Co-polymers based on oxyalkyleneglycol alkenyl ethers and unsaturated dicarboxylic acid derivatives | |
| BRPI0711455A2 (pt) | processo de produção de polìmeros pente por secagem, depois funcionalização da cadeia principal (met) acrìlica, polìmeros obtidos e as respectivas utilizações | |
| AU2006257345B2 (en) | Polyether-containing copolymer | |
| US20080017078A1 (en) | Liquid admixture composition | |
| US9212094B2 (en) | Polycarboxylic copolymer, cement dispersion agent, cement admixture, and cement composition | |
| US20060281885A1 (en) | Polyether-containing copolymer | |
| CN105732911A (zh) | 降粘型聚羧酸减水剂的制备方法及应用 | |
| BR112013026428B1 (pt) | copolímero, processo de preparação de um copolímero, adjuvante para suspensões de partículas minerais, usos do copolímero e composição de partículas minerais | |
| JP2007238387A (ja) | 粉末状セメント分散剤 | |
| JPWO2019039609A1 (ja) | リグニン誘導体化合物及びその用途 | |
| US8344084B2 (en) | Liquid admixture composition | |
| BR112017028359B1 (pt) | aditivo de cimento e composição de cimento | |
| US8349979B2 (en) | Liquid admixture composition | |
| JP2021529714A (ja) | 改善されたコンクリート混和剤 | |
| JP2009023901A (ja) | セメント混和剤及びセメント組成物 | |
| BR112019024126A2 (pt) | Emulsão antiespumante, processos para produzir a emulsão antiespumante, a formulação de éter policarboxilato e a composição cimentícia, formulação de éter policarboxilato, e, composição cimentícia | |
| BR112018075192B1 (pt) | Composição de revestimento | |
| CN105731863B (zh) | 一种降黏型聚羧酸系减水剂及其制备方法和使用方法 | |
| JP2013203636A (ja) | 高炉セメントを用いたａｅコンクリート組成物 | |
| JP2009256134A (ja) | セメント添加剤、セメント混和剤及びセメント組成物 | |
| JP4425581B2 (ja) | 貧配合コンクリート用添加剤 | |
| TW202023992A (zh) | 水硬性組成物用添加劑及水硬性組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B350 | Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette] | ||
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 15/05/2018, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |