BRPI0710498B1 - uso de um polímero à base de ortoéster, processo para desemulsificação de uma emulsão água-em-óleo, polímero à base de ortoéster, e método para produção de um polímero ou mistura de polímeros - Google Patents

uso de um polímero à base de ortoéster, processo para desemulsificação de uma emulsão água-em-óleo, polímero à base de ortoéster, e método para produção de um polímero ou mistura de polímeros Download PDF

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Abstract

<b>desemulsificantes óleo/água adequados ao meio ambiente<d>. a invenção refere-se a polímeros particulares à base de ortoéster, bem como ao uso de polímeros específicos à base de ortoéster, como desemulsificantes para emulsões água/óleo. produtos adequados para uso de acordo com a invenção apresentam a fórmula em que r1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, r2, r3 e r4 são, independentemente, um grupo que compreende grupos c3-c~ 4~ alquilenóxi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, e um grupo de extremidade y, que é, independentemente, hidrogênio, um grupo hidrocarbila com 1-30 átomos de carbono, um grupo -(ch~ 2~)~ z~nr5r6 ou -(ch~ 2~)~ z~n^ +^r5r6r7, em que cada um de r5, r6 e r7 é, independentemente, um grupo alquila com 1-22 átomos de carbono ou -ch~ 2~ch~ 2~oh, e z é 2 ou 3, contanto que pelo menos um dos grupos r2, r3 e r4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos, em média, 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, e contanto que se y é hidrogênio, então pelo menos um de n e m é um número de 1-100, ou um di ou policondensado do polímero via grupos hidroxila livres em r2, r3 ou r4.

Description

"USO DE UM POLÍMERO À BASE DE ORTOÉSTER, PROCESSO PARA DESEMULSIFICAÇÃO DE UMA EMULSÃO ÁGUA-EM-ÓLEO, POLÍMERO À BASE DE ORTOÉSTER, E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE UM POLÍMERO OU MISTURA DE POLÍMEROS". A presente invenção refere-se a um polímero à base de ortoéster usado para romper emulsões água-em-óleo e a um método para a preparação desses compostos. Mais partícula rmente, esta invenção refere-se a esses polímeros como desemulsificantes {= rompedores de emulsão} para água em emulsões em óleo bruto e em um processo de fermentação. Alguns desses compostos não foram descritos antes, Fundamento da Invenção Óleo bruto produzido de formações geológicas pode oonter várias quantidades de água. O teor de água normalmente varia tanto entre poços de produção quanto durante o tempo de vida de um mesmo poço de produção. Agua e óleo bruto são imiscíveis por natureza e se encontram normalmente em diferentes fases em uma formação geológica que contém óleo. Entretanto, à medida que óleo é produzido, é inevitável que ao mesmo tempo água seja também produzida. À medida que o óleo bruto e água são transportados através de tubulação e equipamento de produção, eles são submetidos a significativa energia de mistura, especialmente em pontos de liberação de pressão. Essa energia de mistura juntamente com compostos de emulsificação que ooonem naturalmente no óleo bruto pode criar emulsões bastante persistentes. A natureza dessas emulsões pode variar amplamente dependendo da oomposição do óleo bruto, do método de produção, etc.
Por razões econômicas e logísticas, bem como demandas de operações a jusante (refinarias, etc.), é muito importante separar água do óleo produzido tão rápida e completamente quanto possível já no local de produção. Essa separação é gravemente dificultada pela emulsificação acima mencionada antes do estágio de separação. Tradicionalmente, métodos tanto físicos quanto químicos têm sido utilizados para romper rapidamente essas emulsões no equipamento de separação.
Na grande maioria dos casos, a adição de produtos químicos orgânicos ("desemulsificantes") é usada como método único ou em combinação com métodos físicos, Desemulsificantes podem ser usados como uni- co composto, mas devido à grande variação na natureza das emulsões á-gua-em-óleo bruto, misturas de desemulsificantes são comumente utilizadas para obter a mais alta eficiência técnica possível em cada caso único.
Tipos de desemulsificantes comumente usados incluem principalmente polímeros em bloco não-iônicos óxido de etileno/óxido de propileno (poliglicóis), alcoxilatos de resina alquilfenol-formaldeído e alcoxilaros à base de resina epóxi. (Ver "Something Old, Something New: A Discussion about Desemulsificantes" ("Algo Velho, Algo Novo: Uma Discussão Sobre Dese-mulsificantes"), T.G. Balson, pp. 226-238, esp. pp. 232-236, in "Proceedings of the Chemistry in the Oil Industry VIII Symposium" ("Procedimentos da Química no VIII Simpósio de Indústria do Petróleo"), 3-5 de novembro de 2003, Manchester, Reino Unido, publicado pela Sociedade Real de Química, Reino Unido).
Alguns exemplos de publicações de patentes relativas a desemulsificantes seguem abaixo. US 3 835 060 ensina que desemulsificantes convencionais incluem, por exemplo, polioxialquileno glicol e polímeros em bloco de polioxie-tileno-polioxipropileno. US 5 401 439 descreve desemulsificantes de oleo que contêm um alcoxilato de uma resina alquilfenol-formaldeído, um álcool, um bisfenol ou uma amina, nos quais o alcoxilato apresenta uma polidispersão de pelo menos 1,7. US 2004/0266973-A1 descreve o uso de um polímero alcoxilado alquilfenol-arilaldeído para separar emulsões água-em-óleo, especialmente emulsões de água em óleo bruto, e US 2005/0080221-A1 descreve o uso de um polímero alcoxilado alquilfenol-formaldeído-diamina para o mesmo fim. US 3 903 006 descreve um fluido de transmissão de pressão hidráulica que consite de, o compreende, um ortoéster sintético. O ortoéster é o próprio fluido de transmissão de pressão hidráulica ou, presente apenas em quantidades menores, como seqüestrante de água; isto é, ele removerá quantidades menores de água (umidade) presentes no fluido hidráulico mediante participação em uma reação química com a água. Há vários anos tem havido forte pressão pelo uso de produtos químicos mais ambientalmente adaptados em diversas áreas de aplicação. Esse é também o caso de produtos químicos na produção em campos de petróleo, incluindo desemulsificantes, especialmente com relação a seu uso na produção de petróleo off-shore. Os desemulsificantes presentemente utilizados são a maior parte biologicamente persistentes, isto é, eles exibem uma biodegradabilidade muito pobre. Assim, há uma grande necessidade de novos desemulsificantes com um perfil de biodegradação aceitável combinado com uma baixa ecotoxicidade e um excelente desempenho técnico.
Desse modo, o objetivo da presente invenção é proporcionar novos desemulsificantes eficientes para romper emulsões água-em-óleo. Adicionalmente, esses desemulsificantes devem também apresentar um perfil de biodegradabilidade aperfeiçoada em comparação com tipos padrões de desemulsificantes anteriormente mencionados e exibem uma baixa ecotoxicidade.
Agora, verificou-se surpreendentemente que um polímero à base de ortoéster o qual apresenta a fórmula geral (!) em que R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R2, R3, e R4 são, independentemente, um grupo que compreende grupos C3-C4, preferencialmente C3, alquilenóxi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, preferencialmente em blocos, preferencialmente com tanto grupos etilenóxi quanto grupos C3-C4 alquilenóxi estando presentes, e um grupo de extremidade Y, que é, independentemente, hidrogênio, um grupo hidrocarbila com 1-30, preferencialmente 1-8, mais preferencialmente 1-6, e ainda mais preferencialmente 1-4, átomos de carbono, um grupo -(CH2)ZNR5R6 ou -(CH2)zN+R5R6R7, em que cada um de R5, R6 e R7 é, independentemente, um grupo alquila com 1-22 átomos de carbono ou -CH2CH2OH, e z é 2 ou 3; 0 grupo de extremidade Y preferencialmente sendo H ou um grupo hidrocar- bila, contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos, em média, 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, e contanto que se Y é hidrogênio, então pelo menos um grupo etilenóxi ou alquilenóxi liga-se a Y; ou um di ou policondensado do polímero, via grupos hidroxila livres em R2, R3 ou R4, é um excelente de-semulsificante para emulsões água/óleo, e ao mesmo tempo apresenta uma biodegradabilidade melhor do que os compostos do estado da técnica.
Em uma modalidade, R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R2, R3 e R4 são, independentemente, um grupo -(A)n(CH2CH20)mY ou -(CH2CH20)m(A)nY, em que cada A é, independentemente, um grupo alquilenóxi com 3-4, preferencialmente 3, átomos de carbono, nem são, em média e independentemente, um número de 0-100, preferencialmente 1-100, mais preferencialmente 2-100, ainda mais preferencialmente 3-100, ainda mais preferencialmente 5-100, e ainda mais preferencialmente 10-100, contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos, em média, 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, e cada Y seja, independentemente, hidrogênio, um grupo hidrocarbila com 1-30, preferencialmente 1-8, mais preferencialmente 1 -6, e ainda mais preferencialmente 1 -4, átomos de carbono, um grupo -(CH2)ZNR5R6 ou -(CH2)ZN+R5R6R7, em que cada um de R5, R6 e R7 é, independentemente, um grupo alquila com 1-22 átomos de carbono ou -CH2CH2OH, e z é 2 ou 3; Y preferencialmente é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila; contanto que se Y é hidrogênio, então pelo menos um de n e m é um número de 1-100, ou um di ou policondensado do polímero via grupos hidroxila livres em R2, R3 ou R4.
Em outra modalidade, a soma de todos os n no polímero é ΙΟΙ 200 e pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreende pelo menos um bloco com 6-20 grupos alquilenóxi com 3-4 átomos de carbono. Os blocos que contêm grupos alquilenóxi com 4 átomos de carbono podem ser produzidos usando óxido de butileno, em cujo caso os blocos consistem de grupos alquilenóxi ramificados, ou politetraidrofurano, em que os grupos alquilenóxi são lineares. Os blocos (A)n e (CH2CH20)m podem ser adicionados em qual- quer ordem, mas preferencialmente o bloco (A)n está mais próximo da ligação ortoéster do que o bloco (CH2CH20)m.
Em outra modalidade, todavia, o polímero à base de ortoéster para uso como desemulsificante para emulsões água/óleo é um produto em que R1 é hidrogênio, (A)n é um bloco (GH2CH2CH2CH20)n, Y é hidrogênio e m é pelo menos 3; preferencialmente, o ortoéster é um di ou policondensado do polímero via grupos hidroxila livres em R2, R3 e R4. A quantidade de grupos etilenóxi no polímero à base de ortoéster preferencialmente é de 40-85%, mais preferencialmente de 50-75%, em peso do peso molecular total.
Como conseqüência da rota de síntese, cada produto obtido será uma mistura de uma quantidade de espécies moleculares. Isso resulta em uma faixa muito ampla de pesos moleculares, com os pesos mais baixos situando-se em torno de 600, mais preferencialmente em torno de 1.000, e os pesos moleculares mais altos situando-se em torno de 100.000. O peso molecular ponderai médio (Mw) do polímero preferencialmente é de pelo menos 1.500, mais preferencialmente de pelo menos 2.000, e de no máximo 40.000, mais preferencialmente de no máximo 30.000.
Em uma modalidade adicional, o polímero à base de ortoéster para uso como desemulsificante para emulsões água/óleo é um produto em que R1 é hidrogênio, A é um grupo alquilenóxi com 3 átomos de carbono e Y é hidrogênio, e em que a quantidade de grupos etilenóxi é de 50-75% em peso do peso molecular total, a faixa de pesos moleculares é de 1.000- 100.000, e o peso molecular ponderai médio (Mw) é de 2.000-30.000.
Os polímeros de ortoéster (I) podem ser produzidos reagindo um ortoéster de fórmula geral (lí) em que R1 tem o mesmo significado conforme acima e R8 é um grupo hi-drocarbila com 1-4 átomos de carbono, em uma ou diversas etapas, com reagentes que compreendem grupos C3-C4, preferencialmente C3, alquilenó-xi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, preferencialmente em blocos, um grupo de extremidade Y, que é H ou um grupo hidrocarbila com 1-30 átomos de carbono, e um grupo hidroxila na outra extremidade da molécula, denotado aqui como reagentes que apresentam a fórmula H0(A)n(CH2CH20)mY e/ou R5R6N(CH2)zOH ou R5R6R7N+(CH2)zOH, em que os símbolos n, m, Y, z, R5, R6 e R7 têm 0 mesmo significado conforme acima. A reação é realizada sob remoção, preferencialmente por evaporação, de compostos de fórmula R80H que contêm hidroxila liberados. Com realção a produtos (I) que compreendem 0 grupo -(CH2)ZN+R5R6R7, estes são preferencialmente produzidos por quaternização de um produto de orto-éster que compreende 0 grupo -(CH2)ZNR5R6 com um agente de alquilação R7-X, em que R7 é um grupo C1-C4 alquila e X é qualquer fonte convencional de ânions de um composto de amônio quaternário, tal como um átomo de halogênio ou OSO3CH3.
Devido ao método usado para produzir os polímeros de ortoés-ter, deve-se entender que a fórmula (I) apenas representa uma molécula média de ortoéster e que espécies individuais específicas poderão apresentar uma estrutura que se desvia da fórmula I. Para cada molécula de ortoéster de partida há três posições que podem ser substituídas pelos reagentes. Se, por exemplo, 2 moles de H0(A)n(CH2CH20)mY e 1 mol de R5R6N(CH2)zOH são adicionados ao ortoéster de partida, isso resultará em algumas moléculas em que um dos grupos R8 é substituído por -(A)n(CH2CH20)mY e dois dos grupos R8 são substituídos por -(CH2)ZNR5R6, algumas moléculas em que dois dos grupos R8 são substituídos por -(A)n(CH2CH20)mY e um dos grupos R8 é substituído por -(CH2)ZNR5R6, algumas moléculas em que todos os três grupos R8 são substituídos por -(A)n(CH2CH20)mY e algumas moléculas em que todos os três grupos R8 são substituídos por -(CH2)ZNR5R6. O produto resultante da reação descrita acima é, assim, uma mistura de diversos componentes, mas a molécula mé- dia será um ortoéster em que dois dos grupos R8 foram substituídos por -(A)n(CH2CH20)mY e um dos grupos R8 foi substituído por -(CH2)ZNR5R6. O método acima é descrito em detalhes nas publicações de patente EP-B 909 286, EP-B 1 042 266 e WO 03/018534. Observa-se que os produtos da presente invenção diferem dos produtos descritos na última publicação pelo fato de que aqueles produtos precisam conter pelo menos um bloco de pelo menos, em média, 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono.
Entretanto, quando um composto de ortoéster contém grupos hidroxila livres, isto é, quando Y é H, por conseguinte diversas moléculas de ortoéster poderão condensar-se em estruturas poliméricas que apresentam pesos moleculares maiores. Na fórmula (I), é representado o composto de ortoéster individual médio, mas a fórmula (I) também simboliza as estruturas poliméricas que poderão resultar da condensação de diversas moléculas de ortoéster que apresentam grupos hidroxila livres. Um exemplo de uma estrutura polimérica desse tipo é mostrado abaixo. Aqui, cinco moléculas de ortoéster reagiram para formar um policondensado via grupos hidroxila livres das moléculas de ortoéster individuais. Para obter essa estrutura, um ortoéster de fórmula II pode ser reagido com um polipropilenoglicol (PPG) e um etoxi-lato de álcool de fórmula R0(CH2CH20)mH, em que R é um grupo hidrocarbi-la que apresenta 1-30 átomos de carbono. O polímero (III) resultante pode reagir adicionalmente com mais moléculas de ortoéster, uma vez que há ainda um grupo hidroxila terminal deixado na molécula. Os símbolos R1, R8, m e n têm o mesmo significado como estabelecido acima. (III) Do exposto acima, é evident que quando um ortoéster (II) é reagido com compostos que apresentam dois grupos hidroxila, tal como PPG ou PEG, por conseguinte duas moléculas de ortoéster de fórmula (II) poderão reagir com a mesma molécula de PPG ou PEG, e, conseqüentemente, as razões entre (II) e PPG ou PEG podem ser variadas dentro de uma ampla faixa para obter produtos que apresentam pesos moleculares amplamente diferentes. Adicionalmente, é possível parar a reação em um certo grau de condensação mediante descontinuação do aquecimento e remoção de R80H, seguidas de neutralização do catalisador ácido.
Outra rota possível para obter produtos de fórmula (I) em que Y é H e n e m são 1-100 é reagir um ortoéster de fórmula geral (II) com um reagente que apresenta a fórmula HO(A)nY, em que Y é hidrogênio, e, em seguida, reagir o intermediário obtido com Im moles de óxido de etileno. Essa última reação é preferencialmente catalisada por catalisadores alcalinos, preferencialmente um hidróxido de metal alcalino tal como NaOH ou KOH, ou um alcóxido de metal alcalino tal como NaOCH3 ou KOCH3. Uma vez que o ortoéster sofrerá rearranjo sob condições ácidas, o uso de um catalisador ácido é menos preferido para a etapa de etoxilação. A reação de etoxilação é realizada de uma maneira que bem conhecida no estado da técnica. É também possível reagir um ortoéster de fórmula (II) com um reagente H0(CH2CH20)mY, em que Y é hidrogênio, e, em seguida, reagir o intermediário obtido com Ση moles de um óxido de alquileno que apresenta 34 átomos de carbono, usando catálise alcalina. Também, as condições para realizar essa reação de alcoxilação são bem conhecidas daquele habilitado no estado da técnica.
Sempre que o grau de alcoxilação é discutido, os números referidos são números molares médios. Conseqüentemente, todos os números m e n referidos acima e daqui por diante, bem como os números o e p referidos abaixo, são números molares médios. A etoxilação de ortoésteres que não contêm quaisquer grupos hidroxila são descritos in US 2 867 667. Nesse método, trifluoreto de boro é usado como catalisador, e a reação é realizada na vizinhança de 0°C ou menos devido à sensibilidade do ortoéster ao catalisador a temperaturas mais altas.
Aguns dos polímeros à base de ortoéster são novos, e a invenção também se refere a esses compostos intrinsecamente.
Assim, a invenção refere-se a um polímero à base de ortoéster de acordo com a fórmula (I) em que R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbi-la com 1-4 átomos de carbono, R2 é um grupo que compreende grupos C3-C4, preferencialmente C3, alquilenóxi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, preferencialmente em blocos, e um grupo de extremidade Y, que é H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R4 é um grupo -(A)o(CH2CH20)pZ ou -(CH2CH20)p(A)0Z, em que Z é um grupo hidrocarbila com 5-30 átomos de carbono, cada A é, independentemente, um grupo alquilenóxi com 3-4 átomos de carbono, o é um número de 0-100, preferencialmente 0-5, e p é, em média, um número pelo menos 1, preferencialmente pelo menos 5, e no máximo 100, preferencialmente no máximo 20, ou um grupo -(CH2)zNR5R6 ou -(CH2)zN+R5R6R7, em que R5, R6 e R7 são, independentemente, um grupo alquila com 1-22 átomos de carbono ou -CH2CH2OH e z é 2 ou 3, e R3 é selecionado do grupo R2, R4 e um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, e contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreendam pelo menos um bloco de pelo menos 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, ou um di ou policon-densado do polímero via grupos hidroxila livres em R2 ou R3.
Um método para produção de um polímero ou mistura de polímeros como definido acima, compreendendo uma ou diversas etapas, é realizado reagindo um ortoéster que apresenta fórmula geral (II), em que R1 tem o mesmo significado conforme acima e R8 é um grupo hidrocarbila com 1 a 4 átomos de carbono, com reagentes que compreendem grupos Q3-C4, preferencialmente C3, alquilenóxi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, preferencialmente em blocos, um grupo de extremidade Y, que é H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, e um grupo hidroxila na outra extremidade da molécula, HO(A)0(CH2CH20)pZ, HO(CH2CH20)p(A)0Z, em que A, o, p e Z têm 0 mesmo significado conforme acima, e R5R6N(CH2)zOH ou R5R6R7N+(CH2)zOH, em que os símbolos z, R5, R6 e R7 têm o mesmo significado conforme acima, sob remoção de compostos de fórmula R80H que contêm hidroxila liberados, ou, alternativamente, para obter um polímero à base de ortoéster em que R4 é um grupo -(CH2)zN+R5R6R7, mediante quaternização de um polímero à base de ortoéster, em que R4 é -(CH2)ZNR5R6, com um agente de alquilação R7X, em que R7 é um grupo C1-C4 alquila e X é uma fonte convencional de ânions de um composto de amônio quaternário, tal como um átomo de halogênio ou OSO3CH3.
Mais especificamente, a invenção refere-se a um polímero à base de ortoéster de acordo com a fórmula (I), em que R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R2 é um grupo -(A)n(CH2CH20)mY ou -(CH2CH20)m(A)nY , em que cada A é um grupo alqui-lenóxi com 3-4 átomos de carbono, nem são, em média, e independentemente, um número de 0-100, Y é H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, contanto que se Y é hidrogênio, então pelo menos um de n ou m, no mesmo substituinte que Y, é um número de 1-100 para esse grupo, R4 é um grupo -(A)0(CH2CH20)pZ ou -(CH2CH20)p(A)0Z, em que Z é um grupo hidrocarbila com 5-30 átomos de carbono, o é um número de 0-100, preferencialmente 0-5, e p é, em média, um número pelo menos 1, preferencialmente pelo menos 5, e no máximo 100, preferencialmente no máximo 20, ou um grupo -(CH2)ZNR5R6 ou -(CH2)ZN+R5R6R7, em que R5, R6 e R7 são, independentemente, um grupo alquila com 1-22 átomos de carbono ou CH2CH2OH e z é 2 ou 3, e R3 é selecionado do grupo R2, R4 e um grupo hidrocarbila com 1 -4 átomos de carbono, e contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, ou um di ou policon-densado do polímero via grupos hidroxila livres em R2 ou R3.
Um método para produção de um polímero ou mistura de polímeros como definido acima, compreendendo uma ou diversas etapas, é realizado reagindo um ortoéster que apresenta a fórmula geral (II), em que R1 tem 0 mesmo significado conforme acima e R8 é um grupo hidrocarbila com 1 a 4 átomos de carbono, com reagentes selecionados do grupo que apresenta as fórmulas H0(A)n(CH2CH20)mY, HO(CH2CH20)m(A)nY, em que A, n, m e Y têm o mesmo significado conforme acima, HO(A)o(CH2CH20)pZ ou HO(CH2CH20)p(A)oZ, em que A, o, p e Z têm o mesmo significado conforme acima, e R5R6N(CH2)zOH ou R5R6R7N+(CH2)zOH, em que os símbolos z, R5, R6 e R7 têm o mesmo significado conforme acima, sob remoção de compostos de fórmula R80H que contêm hidroxila liberados, ou, alternativamente, para obter um polímero à base de ortoéster em que R4 é um grupo -(CH2)zN+R5R6R7, mediante quaternização de um polímero à base de orto-éster, em que R4 é -(CH2)ZNR5R6, com um agente de alquilação R7X, em que R7 é um grupo C1-C4 alquila e X é uma fonte convencional de ânions de um composto de amônio quaternário, tal como um átomo de halogênio ou OSO3CH3.
Um dos novos produtos preferidos da invenção é um polímero à base de ortoéster de acordo com a fórmula (I), em que R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R2 é um grupo -(A)n(CH2CH20)mY ou -(CH2CH20)m(A)nY, em que cada A é um grupo alqui-lenóxi com 3-4 átomos de carbono, nem são um número de 0-100, Y é H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, contanto que se Y é hidrogênio, então pelo menos um de n ou m, no mesmo substituinte que Y, é um número de 1-100 para esse grupo, R4 é um grupo -(A)o(CH2CH20)pZ ou -(CH2CH20)p(A)oZ, em que Z é um grupo hidrocarbila com 5-30 átomos de carbono, 0 é, em média, um número de 0-100, preferencialmente 0-5, e p é, em média, um número pelo menos 1, preferencialmente pelo menos 5, e no máximo 100, preferencialmente no máximo 20, e R3 é selecionado do grupo R2, R4 e um grupo hidrocarbila com 1 -4 átomos de carbono, e contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, ou um di ou policondensado do polímero via grupos hidroxila livres em R2 ou R3.
Um método para produção de um polímero ou mistura de polímeros como definido ara o produto preferido acima, compreendendo uma ou diversas etapas, é realizado reagindo um ortoéster que apresenta a fórmula geral (II), em que R1 tem o mesmo significado como estabelecido anteriormente e R8 é um grupo hidrocarbila com 1 a 4 átomos de carbono, com rea-gentes que apresentam as fórmulas H0(A)n(CH2CH20)mY ou H0(CH2CH20)m(A)nY e HO(A)0(CH2CH20)pZ ou HO(CH2CH20)p(A)0Z, em que A, n, m, Y, o, p e Z têm o mesmo significado conforme acima, sob remoção, preferencialmente por evaporação, de compostos de fórmula R80H que contêm hidroxila liberados.
Outro novo produto preferido da invenção é um polímero à base de ortoéster de acordo com a fórmula (I), em que R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R2 é um grupo -(A)n(CH2CH20)mY ou -(CH2CH20)m(A)nY, em que cada A é um grupo alqui-lenóxi com 3-4 átomos de carbono, nem são um número de 0-100, Y é H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, contanto que quando Y é hidrogênio, pelo menos um de n ou m é um número de 1-100 para esse grupo, R4 é um grupo -(CH2)ZNR5R6 ou -(CH2)ZN+R5R6R7, em que R5, R6 e R7 são, independentemente, um grupo alquila com 1-22 átomos de carbono ou -CH2CH2OH e z é 2 ou 3, e R3 é selecionado do grupo R2, R4 e um grupo hidrocarbila com 1 -4 átomos de carbono, e contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, ou um di ou poli-condensado do polímero via grupos hidroxila livres em R2 ou R3.
Um método para produção de um polímero ou mistura de polímeros como definido para o produto preferido acima, compreendendo uma ou diversas etapas, é realizado reagindo um ortoéster que apresenta a fórmula geral (II), em que R1 tem o mesmo significado como estabelecido anteriormente e R8 é um grupo hidrocarbila com 1 a 4 átomos de carbono, com reagentes que apresentam as fórmulas R5R6N(CH2)zOH ou R5R6R7N+(CH2)zOH e H0(A)n(CH2CH20)mY ou H0(CH2CH20)m(A)nY, em que os símbolos n, m, Y, z, R5, R6 e R7 têm o mesmo significado conforme acima, sob remoção, preferencialmente por evaporação, de compostos de fórmula R80H que contêm hidroxila liberados, ou, alternativamente, para obter um polímero à base de ortoéster em que R4 é um grupo - (CH2)zN+R5R6R7, preferencialmente um polímero de ortoéster em que R4 é -(CH2)zNR5R6 é quaternizado por um agente de alquilação R7X, em que R7 é um grupo C1-C4 alquila e X é um átomo de halogênio ou OSO3CH3, preferencialmente um átomo de halogênio. Os agentes de alquilação mais preferidos são cloreto de metila e sulfato de dimetila.
Materiais de partida adequados H0(A)n(CH2CH20)mY, em que Y é H, são polietilenoglicóis (PEG), polipropilenoglicóis (PPG), polibutilenogli-cóis, politetraidrofuranos, copolímeros em bloco ou estatísticos de óxido de etileno e óxido de propileno, ou de óxido de etileno e óxido de butileno, e politetraidrofuranos etoxilados. Materiais de partida adequados em que Y é um grupo alquila são éter poli(etilenoglicol)monometílico, éter po-li(etilenoglicol)monoetílico, éter poli(etilenoglicol)monopropílico, éter po-li(etilenoglicol)monobutílico, éter dietilenoglicol monobutílico e álcoois etoxilados, tal como n-hexanol etoxilado, n-octanol, 2-etilexanol, nonanol, álcool n-decílico, 2-propileptanol, álcool n-dodecílico, álcool tridecílico, álcool C10-Ci2-alquílico, álcool Cg-Cn-alquílico ou álcool Ci6-Ci8-alquílico. Materiais de partida adequados em que Y é um grupo -(CH2)ZNR5R6 são 2-(dimetilamino)etanol, 3-dimetilamino-1-propanol, 2-(dietilamino)etanol, 3-dietilamino-1-propanol, 2-(diisopropilamino)etanol, 2-(dibutilamino)etanol e alquilaminas primárias etoxiladas com dois moles de óxido de etileno (EO), tais como n-hexilamina + 2EO, 2-etilexilamina + 2EO, 2-propileptilamina + 2EO, n-decilamina + 2EO, n-dodecilamina + 2EO, (cocoalquil)amina + 2EO, n-tetradecilamina + 2EO, n-hexadecilamina + 2EO, n-octadecilamina + 2EO, oleilamina + 2EO, (seboalquil)amina + 2EO, (colzalquil)amina + 2EO, (sojal-quil)amina + 2EO e erucilamina + 2EO. O polímero de ortoéster pode ser usado como desemulsificante para separar emulsões água/óleo na produção de petróleo. O polímero pode também ser usado como desemulsificante em um processo de fermentação, por exemplo, na produção de penicilina. Nesse processo de produção, é realizada uma extração que dá origem a uma emulsão o/a persistente, que se rompe quando os desemulsificantes de acordo com a presente invenção são adicionados. Os desemulsificantes de acordo com a invenção poderão ser usados em qualquer processo em que uma emulsão água/óleo se forma, e seu uso não se restringe às aplicações mencionadas acima. Pelo termo emulsão água/óleo entende-se aqui qualquer emulsão entre água e óleo, isto é, tanto a/o quanto o/a são incluídos. Observa-se que as emulsões á-gua/óleo que são desemulsificadas não são fluidos de transmissão de pressão hidráulica. O desemulsificante pode ser combinado com solventes e outros produtos químicos tipicamente usados nessas aplicações e, conseqüente-mente, pode ser usado como tal ou em uma formulação. A quantidade de água presente na emulsão a/o a ser desemulsificada poderá variar 0,5 a 98%, com base na quantidade total de emulsão a/o. Preferencialmente, pelo menos 1% de água está presente na emulsão, mais preferencialmente pelo menos 2%, ainda mais preferencialmente pelo menos 3%, ainda mais preferencialmente pelo menos 4%, e ainda mais preferencialmente pelo menos 5%, estão presentes.
Uma maneira comum de caracterizar desemulsificantes é por meio de seu número de solubilidade relativa (valor RSN). O teste é realizado dissolvendo uma quantidade específica de desemulsificante em um volume definido de uma mistura de solventes orgânicos e, em seguida, titulando essa solução com água. Uma vez que certo volume de água tenha sido adicionado, a solução virará de clara (transparente) para turva. O volume de água (em ml_) em que essa mudança ocorre é o valor RSN. Ordinariamente, desemulsificantes mais hidrófilos (solúveis em água) apresentam um valor RSN maior do que desemulsificantes mais hidrofóbicos (solúveis em óleo). Para uma maioria muito grande de desemulsificantes comercialmente usados, o valor RSN encontrado situa-se na faixa de 5-25. Para a mistura de solventes específica e condições de teste usadas para caracterizar os produtos da presente invenção, ver a seção experimental. A composição de óleos brutos (e água de produção) pode diferir consideravelmente entre diferentes poços e, mesmo, com o tempo, para o mesmo poço. Isso significa que a composição de desemulsificantes tem de ser especialmente adaptada para cada poço e estágio de produção para proporcionar um bom desemenho. Os desemulsificantes devem preencher quatro principais critérios de desempenho, separação rápida da fase óleo-e-água, criação de uma interface distinta, fornecimento de baixos teores de água residual na fase oleosa separada e fornecimento de uma boa qualidade da fase aquosa separada. A última demanda é importante a fim de minimizar poluição or água descarregada e/ou a necessidade de tratamento adicional de água antes de descarga. Àquele habilitado em química de suerfí-cie, será óbvio que é muito difícil encontrar moléculas únicas que preencham todas essas quatro demandas. Por essa razão, misturas de desemulsificantes são muito comumente usadas na prática para obter resultados ótimos. Freqüentemente, desemulsificantes com valores RSN tanto comparativamente altos quanto comparativamente baixos são usados na mistura otimizada. Assim, é muito importante que o mesmo tipo de química básica possa ser utilizado para produzir desemulsificantes com valores RSN tanto altos quanto baixos. Demonstra-se nos exemplos que uma ampla variedade de valores RSN pode ser obtida com os tipos de compostos da presente invenção.
Quando usadas para separação das emulsões água/óleo que resultam de um processo para a produção de óleo, um desemulsificante de polímero de ortoéster de acordo com a presente invenção poderá ser aplicado à cabeça do poço, em um ponto de injeção adequado a jusante, ou em qualquer estágio de processamento de óleo bruto. Uma quantidade adequada de polímero de ortoéster adicionado ao óleo ou emulsão pode, por exemplo, ser de 1 a 500 mg/kg (mg/kg = ppm em peso, ppmp), normalmente de 1 a 50 mg/kg, calculada sobre a quantidade de água e óleo. A quantidade exata de desemulsificante é dependente do tipo de óleo, alguns óleos exigindo mais e outros exigindo menos desemulsificante. Misturas de desemulsificantes de acordo com a invenção podem ser usadas, mas também um ou mais desemulsificantes de acordo com a invenção podem ser usados juntamente com um ou mais desemulsificantes convencionais. Para outras aplicações, tal como para romper emulsões que se originam em processos de fermentação, quantidades maiores de desemulsificante poderão ser necessárias, por exemplo até 0,5%, com base na quantidade total de caldo. A presente invenção é adicionalmente ilustrada pelos exemplos seguintes.
Experimento Geral Diferentes polímeros de ortoéster de acordo com a presente invenção foram sintetizados nos Exemplos 1-10. Os desemulsificantes foram caracterizados usando o método RSN seguinte.
Método RSN
Todas as etapas no teste seguinte são conduzidas a temperatura ambiente. 5,5 g de tolueno são pesados em um frasco volumétrico e tetrai-drofurano (THF) é adicionado até a marca de 250 ml do frasco. 1,00 g de amostra de desemulsificante é pesado em um frasco de vidro até o mais próximo de 0,01 g. 30 ml da solução THF/tolueno são adicionados ao frasco com agitação.
Uma vez que a amostra de desemulsificante tenha se dissolvido completamente até uma solução opticamente límpida, a solução é titulada com água destilada até a amostra tornar-se nebulosa ou turva (por inspeção ocular) e não límpida com giros do frasco por aproximadamente 1 minuto, O volume de água adicionado em mililitros, então, iguala-se ao valor RSN do desemulsificante. Métodos muito similares que utilizam solventes um pouco diferentes encontram-se publicados na literatura aberta, e os valores RSN desses métodos normalmente não se desviam significativamente daqueles obtidos aqui.
Determinação do Peso Molecular Os pesos moleculares e/ou faixas de pesos moleculares dados nos exemplos abaixo foram determinados pelo seguinte método: Para separação, foi usada uma coluna de SEC (Cromatografia por Exclusão de Tamanhos). Isso significa que partículas porosas são usadas para separar moléculas de tamnhos diferentes, e as moléculas com o maior volume de enchimento de espaço (mais estritamente, raio hidrodinâ- mico) apresentam os tempos de retenção mais curtos.
Poli(propilenoglicóis) puros com diferentes comprimentos de cadeia foram usados como padrões. Uma vez que estes são moléculas de cadeia normal e os produtos da presente invenção são mais ou menos ramificados, essas não são ideais para uso em análise por SEC, mas são todavia consideradas ser os melhores padrões disponíveis, uma vez que po-li(propilenoglicol) é um ingrediente essencial nos produtos dos Exemplos 1 -7.
Deve-se, assim, entender que os pesos moleculares e faixas de pesos moleculares dados são apenas indicativos dos verdadeiros valores e que os tempos de retenção sobre os quais os pesos moleculares/faixas de pesos moleculares dados se baseiam dependem não só do peso molecular verdadeiro, mas também do grau de ramificação e de outros parâmetros.
Nos exemplos abaixo, todos os pesos moleculares são dados como médias ponderais (Mw).
Os materiais de partida usados para produzir os polímeros à base de ortoéster nos exemplos seguintes são comercialmente disponíveis ou podem ser sintetizados por procedimentos padrões bem conhecidos no estado da técnica.
Exemplo 1 Síntese de produto 1a) Etapa 1 Um mol de ortoformato de trietila (TEOF), 1,3 mol de polipropile-noglicol que apresenta um peso molecular médio de 400 (PPG 400) e 0,08% p/p (sobre o peso total da mistura carregada) de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A mistura foi aquecida rapidamente a 1259C e, em seguida, gradualmente até 160QC durante quatro horas. O aumento gradual da temperatura de cadinho foi ajustado de modo que a temeratura (cadinho) de destilação não excedesse em qualquer estágio +789C, assegurando assim que nenhum TEOF co-destilado com o etanol fosse liberado durante a reação. No estágio seguinte, vácuo foi aplicado para acentuar adicionalmente a remoção de etanol, levando, desse modo, a reação a conclusão. A formação de um polímero de PPG-polímero com ligações or-toéster embutidas foi acompanhada or RMN de 1H, o que permitiu resfriamento rápido da reação no grau desejado de polimerização.
Análise de RMN de 1H do produto final indicou que 35% das ligações ortoéster ligaram-se a três porções de PPG, 46% a duas e 19% a uma porção. Nenhum TEOF não-reagido foi verificado de acordo com RMN de 1H. Cromatografia SEC mostrou uma ampla distribuição de pesos moleculares com um Mw médio de 3.300.
Etapa 2 Na etapa subseqüente, PPG-polímero de ortoéster foi reagido com óxido de etileno em uma quantidade tal que em torno de 56% p/p do produto final eram compostos de grupos etilenóxi. A reação foi catalisada com cerca de 0,5% de KOH em metanol. Tomou-se cuidado em evaporar metanol e água liberada por meio de vácuo a 70QC por 2 horas antes de qualquer óxido de etileno ser alimentado ao reator. A etapa de etoxilação foi realizada a 160QC e 0,45 MPa absoluto (4,5 bars absolutos).
De acordo com análise de RMN de 1H, as ligações ortoéster que se ligam aos blocos de polímero não se remperam durante etoxilação. O valor RSN foi verificado ser de 21,2.
Produtos adcionais foram subseqüentemente sintetizados reagindo o PPG-polímero obtido na etapa 1 com diferentes quantidades de óxido de etileno pelo mesmo procedimento conforme descrito acima. Esses produtos foram caracterizados como segue: % em peso de grupos etilenóxi RSN
Produto 1b) 34 15,2 Produto 1c) 42 17,1 Produto 1 d) 47 18,7 Produto 1e) 52 20,2 Produto 1f) 63 22,0 Exemplo 2 Etapa 1 Um mol de ortoformato de trietila (TEOF), 0,85 mol de polipropi-lenoglicol que apresenta um peso molecular médio de 400 (PPG 400) e 0,08% p/p (sobre o peso total da mistura carregada) de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A reação foi, por conseguinte, realizada de maneira similar à Etapa 1 do Exemplo 1.
Análise de RMN de 1H do produto final indicou que 47% das ligações ortoéster ligaram-se a três porções de PPG, 40% a duas e 13% a uma porção. Nenhum TEOF não-reagido foi verificado de acordo com RMN de 1H.
Etapa 2 Na etapa subseqüente, PPG-polímero de ortoéster foi reagido com óxido de etileno em uma quantidade tal que em torno de 64% p/p do produto final eram compostos de grupos etilenóxi. O mesmo procedimento da Etapa 2 do Exemplo 1 foi seguido para a etoxilação. O valor RSN foi verificado ser de 22,7.
Exemplo 3 Um mol de ortoformato de trietila (TEOF), 0,75 mol de PPG 400, 0,60 mol de éter poli(etilenoglicol)monometílico que apresenta um peso molecular médio de 350 (MPEG 350) e 0,08% p/p (sobre o peso total da mistura carregada) de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A mistura foi aquecida rapidamente a 125eC e em seguida gradualmente até 160-C. A reação foi realizada de maneira similar à Etapa 1 do Exemplo 1. A formação do polímero em bloco PPG-MPEG com ligações ortoéster embutidas foi acompanhada por RMN de 1H, o que permitiu resfriamento rápido da reação no grau desejado de polimerização. Nenhum TEOF não-reagido foi verificado no produto final de acordo com RMN de 1H. Cro-matografia SEC indicou uma ampla distribuição de pesos moleculares com um Mw médio de 4.000. O valor RSN foi verificado ser de 17,1.
Exemplo 4 Um mol de ortoformato de trietila (TEOF), 0,71 mol de PPG 400, 0,11 mol de butildiglicol (BDG, éter dietilenoglicol monobutílico) e 0,11% p/p (sobre o peso total da mistura carregada) de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A reação foi, por conseguinte, realizada de maneira similar à Etapa 1 do Exemplo 1. A formação do polímero em bloco PPG-MPEG com ligações or-toéster embutidas foi acompanhada por RMN de 1H da mesma maneira que nos Exemplos anteriores. Nenhum TEOF não-reagido foi verificado no produto final de acordo com RMN de 1H. Cromatografia SEC mostrou uma ampla distribuição de pesos moleculares com um Mw médio de 5.400. O valor RSN foi verificado ser de 8.5.
Exemplo 5 Um mol de ortoformato de trietila (TEOF), 0,90 mol de PPG 400, 0,35 mol de um C9/11 álcool graxo reagido com 8 moles de óxido de etileno (BeroKB) OX 91-8) e 0,08% p/p (sobre o peso total da mistura carregada) de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A reação foi, por conseguinte, realizada de maneira similar à Etapa 1 do Exemplo 1. A formação do polímero em bloco PPG-etoxilato de álcool graxo com ligações ortoéster embutidas foi acompanhada por RMN de 1H. Nenhum TEOF não-reagido foi verificado no produto final de acordo com RMN de 1H. Cromatografia SEC mostrou uma ampla distribuição de pesos moleculares com um Mw médio de 7.600. O valor RSN foi verificado ser de 9,6.
Exemplo 6 Um mol de ortoformato de trietila (TEOF), 0,96 mol de PPG 400, 0,20 mol de 2-(dimetilamino)etanol (DMAE) e 0,22% p/p (sobre o peso total da mistura carregada) de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A reação foi, por conseguinte, realizada de maneira similar à Etapa 1 do Exemplo 1. A formação do polímero em bloco PPG-etanolamina com ligações ortoéster embutidas foi acompanhada por RMN de 1H. Nenhum TEOF não-reagido ou DMAE foi verificado no produto final de acordo com RMN de 1H. Cromatografia SEC mostrou uma ampla distribuição de pesos moleculares com um Mw médio de 5.900. O valor RSN foi verificado ser de 9,2.
Exemplo 7 O produto do Exemplo 6 foi quaternizado para fornecer um produto contendo um número de sítios constante e positivamente carregados da seguinte maneira: 0,775 mol do produto amina do Exemplo 6 foi carregado em uma autoclave de vidro, 3 g de NaHCC>3 foram adicionados e misturados com a amina mediante agitação a 1.000 rpm. A autoclave foi purgada com nitrogênio três vezes, evacuada até pressão de 3,0 kPa absolutos (0,03 bar absoluto) e aquecida a 65°C. 0,1 mol de cloreto de metila foi adicionado manualmente e uma reação exotérmica ocorreu acompanhada de uma elevação de pressão de 4,0 a 0,12 kPa absoluto (0,04 a 1,2 bar absoluto). A temperatura elevou-se gradualmente até 85°C para levar a reação a conclusão. A reação foi considerada completa quando uma pressão constante de 0,05 kPa absoluto (0,5 bar absoluto) foi atingida. O tempo total de reação, incluindo pós-reação, foi de 4,5 horas. O reator foi finalmente evacuado e purgado com nitrogênio três vezes antes de o produto ser extraído do reator.
Análise com RMN de 1H e de 13C revelou que todas as funções amina foram reagidas e que compostos de amônio quaternário correspondentes se formaram. As ligações ortoéster ficaram intatas. O valor RSN foi verificado ser de 9,9.
Exemplo 8 Um mol de ortoformato de trietila (TEOF), 0,75 mol de po-li(tetraidrofurano) apresentando um peso molecular médio de 650 (poli-THF 650), 0,60 mol de éter poli(etilenoglicol)monometílico apresentando um peso molecular médio de 350 (MPEG 350) e 0,08% p/p de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A mistura foi aquecida rapidamente a 1209C e, em seguida, gradualmente até 1459C. O aquecimento gradual foi ajustado de modo que o etanol liberado durante a reação fosse destilado sob uma taxa adequada. No estágio seguinte, um vácuo foi aplicado para acentuar adicionalmente a remoção de etanol, levando desse modo a reação a conclusão. O vácuo foi primeiro aplicado moderadamente e em seguida baixado até uma pressão menor. A formação do polímero em bloco poli-THF-MPEG com ligações ortoéster embutidas foi monitorada por RMN de 1H, o que permitiu resfriamento rápido da reação no grau desejado de polimerização. Análise por CPG indicou (por comparação com padrões puros de poli(tetraidrofurano)) uma ampla distribuição de pesos moleculares, com o centro da distribuição substancialmente excedendo 2.000. O valor RSN foi verificado ser de 9,7.
Exemplo 9 Um mol de TEOF, 0,63 mol de poli-THF 650, 0,62 mol de MPEG 350 e 0,07% p/p de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A reação foi, por conseguinte, realizada de maneira similar ao Exemplo 8. A formação do polímero em bloco poli-THF-MPEG com ligações ortoéster embutidas foi acompanhada por RMN de 1H, o que permitiu resfriamento rápido da reação no grau desejado de polimerização. Análise por CPG da mesma maneira que no Exemplo 1 indicou uma ampla distribuição de pesos moleculares, com o centro da distribuição ficando próximo de 2.000. O valor RSN foi verificado ser de 12,2.
Exemplo 10 Síntese do produto 10a) Etapa 1 Um mol de TEOF, 1,30 mol de poli-THF 650 e 0,07% p/p de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A reação foi, por conseguinte, realizada de maneira similar ao Exemplo 1. A temperatura de cadinho mais alta nesse caso foi de 135QC. A formação do polímero (poli-THF) com ligações ortoéster embutidas foi acompanhada por RMN de 1H, o que permitiu resfriamento rápido da reação no grau desejado de polimerização. De acordo com análise de RMN de 1H do produto final, 20% das ligações ortoéster ligaram-se a três porções poli-THF, 42% d duas e 29% e uma porção.
Análise por CPG da mesma maneira que no Exemplo 8 indicou uma ampla distribuição de pesos moleculares, com o centro da distribuição substancialmente excedendo 2.000.
Etapa 2 Na etapa subseqüente, o polímero (poli-THF)-ortoéster foi reagido com óxido de etileno em uma quantidade tal que em torno de 45% p/p do produto final consistisse de cadeias de poli(oxietileno). A reação foi catalisada com cerca de 0,4% de KOH em metanol. Tomou-se cuidado em evaporate metanol e água liberada por meio de vácuo a 70SC durante 2 horas antes de qualquer óxido de etileno ser alimentado ao reator. A etapa de etoxilação foi realizada a 160-C e 0,45 kPa (a) (4,5 bar (a)). O valor RSN foi verificado ser de 12,9.
Produtos adicionais foram subseqüentemente sintetizados reagindo o polímero (poli-THF) obtido na etapa 1 com diferentes quantidades de óxido de etileno pelo mesmo procedimento conforme descrito acima. Esses produtos foram caracterizados como segue: % em peso de RSN cadeias de poli(oxietileno) Produto 10b) 55 14,6 Produto 10c) 65 16,7 Produto 10d) 75 19,8 Exemplo 11 Síntese de produto 11a) Etapa 1 Um mol de TEOF, 1,30 mol de poli-THF 1400 e 0,07% p/p de ácido cítrico anidro foram misturados juntamente a temperatura ambiente. A mistura foi aquecida rapidamente a 125QC e, em seguida, gradualmente até 145eC. O aquecimento gradual foi ajustado de modo que o etanol liberado durante a reação fosse destilado sob uma taxa adequada. No estágio se- guinte, um vácuo foi aplicado para acentuar adicionalmente a remoção de etanol, levando desse modo a reação a conclusão. O vácuo foi primeiro aplicado moderadamente e, em seguida, baixado até uma pressão menor. A formação do polímero (poli-THF) com ligações ortoéster embutidas foi monitorada por RMN de 1H, o que permitiu resfriamento rápido da reação no grau desejado de polimerização. De acordo com análise de RMN de 1H do produto final, 25% das ligações ortoéster ligaram-se a três porções de poli-THF, 44% a duas e 26% a uma porção.
Análise por CPG da mesma maneira que no Exemplo 8 indicou uma ampla distribuição de pesos moleculares, com o centro da distribuição substancialmente excedendo 2.000.
Etapa 2 Na etapa subseqüente, o polímero (poli-THF)-ortoéster foi reagido com oxido de etileno em uma quantidade tal que em torno de 45% p/p do produto final consistisse de cadeias de poli(oxietileno). A reação foi realizada de maneira similar à Etapa 2 do Exemplo 10. O valor RSN foi verificado ser de 11,0.
Produtos adicionais foram subseqüentemente sintetizados reagindo o polímero (poli-THF) obtido na etapa 1 com diferentes quantidades de óxido de etileno pelo mesmo procedimento conforme descrito acima. Esses produtos foram caracterizados como segue: % em peso de cadeias de po- RSN li(oxietileno) Produto 11b) 55 11,7 Produto 11c) 65 18,8 Produto 11 d) 75 19,9 Avaliação de desempenho / Exemplo 12 A eficácia de alguns dos desemulsificantes da presente invenção foi avaliada por meio de realização de testes em emulsões de óleo bruto do Mar do Norte e de água sintética do Mar do Norte. A massa específica do óleo bruto era de 837 kg/m3. A velocidade de separação e a clareza (transmissão) da fase aquosa foram avaliadas por instrumento Turbiscan Lab Expert (Formulacti-on, França), enquanto o teor de água restante na fase oleosa após separação foi analisada por titulação de Karl Fisher. O instrumento Turbiscan é um analisador de varredura vertical automatizado que pode ser usado, por exemplo, para estudar a estabilidade de emulsões concentradas. Ele é equipado com uma fonte de luz perto do infravermelho e sistemas de detecção de transmissão, bem como de espalhamento de luz (retroespalhamento). É possível ajustar a temperatura da célula de medição do instrumento entre +25QC e +60QC. Os desemulsificantes são diluídos com/dissolvidos em butil diglicol (BDG) para facilitar dosagem de pequenas concentrações nos testes. 1. Procedimento de teste: 1.4 ml_ de água do mar sintética e 16 ml_ de óleo são pipetados para um tubo de ensaio projetado para uso no instrumento Turbiscan. O tubo de ensaio é então aquecido a 70-C em banho-maria. 2. O tubo de ensaio é removido do banho-maria e um volume definido de solução de BDG contendo desemulsificante é imediatamente adicionado ao tube. A concentração do desemulsificante em BDG é ajustada de modo que somente um pequeno volume de solução de BDG tenha de ser adicionado, por exemplo, 50 pl, para fornecer uma concentração final de 10 mg/kg (10 ppm) de desemulsificante na mistura óleo/água. 3. O tubo de ensaio é então instantaneamente agitado de modo vigoroso por 60 segundos em um agitador Heidolph Promax 2020, para e-mulsificar seu conteúdo. 4. Em seguida, o tubo de ensaio é rapidamente transferido para o instrumento Turbiscan. A amostra é mantida a 60eC e varredura contínua do tubo de ensaio por cerca de 10 minutos é iniciada imediatamente. A saída obtida da varredura é a separação da fase aquosa e da fase oleosa e transmissão na fase aquosa. 5. A Etapa 3 é repetida tão logo a última varredura tenha sido realizada. 6. O tubo de ensaio é então diretamente imerso em banho-maria mantendo a água a 60QC. Após 3 minutos de separação, uma amostra de cerca de 1 mL é extraída da fase oleosa cerca de 5 mm da interface ó-leo/água. A amostra extraída é analisada em relação a seu teor de água por titulação de Karl Fisher. 7. Após 5 minutos adicionais (em total de 8 minutos de separação), uma segunda amostra de óleo de cerca de 2 mL é extraída. Essa amostra é dividida em duas porções de cerca de 1 mL que são analisadas por titulação de Karl Fisher. O desempenho do desemulsificante ou misturas de desemulsifi-cantes é fornecido na Tabela 5 como três diferentes parâmetros: Sep = separação em mm como % de altura da fase aquosa (interface definida como 50% de transmissão) relacionada com a altura da fase aquosa em uma amostra não-emulsificada a 60-C.
Trans = integral de % de transmissão entre 2 e 10 mm de altura no tubo de ensaio relacionada com a integral de % de transmissão em uma amostra não-emulsificada a 60QC. KF = % água em fase oleosa de acordo com titulação de Karl Fisher. O valor de 8 minutos é um valor médio das duas porções extraídas.
Os valores desses parâmetros são dados após diferentes tempos de separação.
Tabela 1 (1â parte) Tabela 1 (2ã parte) a) A transmissão não atinge 50% em 8 minutos em qualquer altura no tubo. Assim, a interface não pode ser definida.
Comentários sobre os resultados Os dados na Tabela 1 mostram claramente que os compostos da presente invenção, tanto como produtos simples quanto em certas misturas, são capazes de proporcionar uma rápida separação de óleo e água, uma fase aquosa límpida após um curto tempo de separação, bem como baixos teores de água residual na fase oleosa, mesmo muito próximo da interface.
Mais pormenorizadamente, um alto valor em % nas colunas de Sep é igual a boa separação, 100% sendo igual a uma amostra não-emulsificada. Para a amostra de referência que foi medida sem adição de um desemulsificante, a transmissão na fase aquosa foi baixa demais para permitir reconhecimento de uma interface definida no cronograma do experimento. Isso equivale a uma separação inadequada.
Do mesmo modo, um alto valor em % nas colunas de Trans equivale a uma boa qualidade da fase aquosa, 100% novamente sendo igual a uma amostra não-emulsificada. A amostra de referência sem o desemulsificante adicionado apresenta uma qualidade de água pobre, com somente 4,7% da transmissão de uma amostra não-emulsificada após 8 minutos.
Nas colunas de KF, baixos valores em % denotam um bom resultado com pouca água remanescente na fase oleosa. Pode-se ver que os compostos da presente invenção em muitos casos fornecem um teor de água substancialmente mais baixo do que sem adição de desemulsificante.
Adicionalmente, o resultado com 40 mg/kg (ppm) do produto do Exemplo 1a adicionados demonstra uma boa relação dose-resposta. É essencial para uso prático que aumento de dosagem (dentro de limites razoáveis) forneça um resultado aperfeiçoado e não crie quaisquer efeitos secundários indeseajdos.
Exemplo 13 O desempenho de alguns dos desemulsificantes da presente invenção foi avaliado mediante realização de testes sobre uma emulsão de óleo bruto originário da região do Oriente Médio. A emulsão bruta é analisada revelando conter cerca de 34% v/v de água e apresentar uma massa específica de 994 kg/m3.
Procedimento de teste: 1. Frascos de teste são enchidos com 100 ml_ de emulsão em cada frasco. 2. Desemulsificante dissolvido em butil diglicol (BDG) é adicionado aos frascos até uma concentração de 250 ppm de material ativo. 3. Os frascos são aquecidos a 45QC em um banho-maria temperado. 4. Os frascos são agitados com vigor 100 vezes manualmente. 5. Os frascos são deixados a temperatura ambiente (229C) e separação entre água e óleo é registrada como detalhado na Tabela 2. 6. Após 18 horas, uma amostra de líquido correspondente a metade do volume de um tubo de centrífuga é extraída da altura média da fase oleosa. A amostra é diluída até 50% de concentração com xileno e centrifugada a 1.500 rpm por 3 minutos. 7. A fase aquosa e a fase emulsão no tubo de centrífuga são registradas como detalhado na Tabela 3. 8. A fim de separar a fase emulsão, uma gota de "composto s-lugginçf' (10% Witconate 708 a 10% da Akzo Nobel Surfactants) é adicionada ao tubo de ensaio. O tubo de ensaio é então aquecido a +45eC e girado em centrífuga novamente. 9. A fase aquosa e a fase emulsão no tubo de centrífuga são registradas como detalhado na Tabela 4.
Tabela 2 - Separação Tabela 3 - Qualidade da fase oleosa 1 Tabela 4 - Qualidade da fase oleosa 2 Como demonstrado nas Tabelas 2-4, os produtos testados são poderosos desemulsificantes, proporcionando separação muito boa de água. Adicionalmente, especialmente o composto do Ex. 8, é um composto de secagem muito bom, praticamente não fornecendo água remanescente na fase oleosa separada. Adicionalmente, a fase aquosa separada no Ex. 8 é límpida e livre de gotículas de óleo e a interface entre óleo e água é distinta e nítida.
Exemplo 14 O desempenho de alguns dos desemulsificantes da presente invenção foi adicionalmente avaliado por outro teste usando a mesma emulsão bruta do Exemplo 13. A velocidade de separação e a clareza (transmissão) da fase aquosa nesse caso foram determinadas com um instrumento Turbiscan Lab Expert {Formulaction, França).
Os desemulsificantes foram diluídos com/dissolvidos em butil diglicol (BDG) para facilitar dosagem de pequenas concentrações nos testes. Procedimento de teste: 1.20 ml de emulsão bruta são pipetados para um tubo de ensaio projetado para uso no instrumento Turbiscan. O tubo de ensaio é então aquecido a +459C em banho-maria. 2. O tubo de ensaio é removido do banho-maria e o desemulsifi-cante (concentração de 1,467%) é imediatamente adicionado nas quantidades estabelecidas na Tabela 3. O tubo de ensaio é então instantaneamente agitado de modo vigoroso por 60 segundos em um agitador Heidolph Promax 2020. 3. Em seguida, o tubo de ensaio é rapidamente transferido para o instrumento Turbiscan. A amostra é mantida a +459C e varredura contínua do tubo de ensaio por >4 horas é iniciada imediatamente. A saída obtida da varredura é separação entre a fase aquosa e a fase oleosa e transmissão na fase aquosa. O desempenho do desemulsificante ou misturas de desemulsifi-cantes é dado na Tabela 5 como dois diferentes parâmetros: Sep = separação em mm como % de altura da fase aquosa (interface definida como 50% de transmissão) relacionada com a altura da fase aquosa em uma amostra não-emulsificada a +60eC.
Trans = integral de % de transmissão entre 2 e 19 mm de altura em tubo de ensaio.
Os valores desses parâmetros são dados após diferentes tempos de separação.
Tabela 5 Como demonstrado na Tabela 5, o produto e combinação testados são poderosos desemulsificantes que proporcionam separação muito boa de água.
Exemplo 15 O desempenho de alguns dos desemulsificantes da presente invenção foi avaliado mediante realização de testes sobre emulsões de óleo bruto do Mar do Norte e água do mar sintética. A massa específica do óleo bruto era de 855 kg/m3. O óleo bruto foi analisado revelando conter 11,6% de água por titulação de Karl Fisher. A velocidade de separação e a clareza (transmissão) da fase aquosa foram avaliadas com um instrumento Turbiscan Lab Expert (Formu-laction, França), enquanto o teor de água restante na fase oleosa após separação foi analisado por titulação de Karl Fisher.
Os desemulsificantes foram diluídos com/dissolvidos em butil diglicol (BDG) para facilitar dosagem de pequenas concentrações nos testes. Procedimento de teste: 1.4 ml_ de água do mar sintética e 16 ml_ de óleo são pipetados para um tubo de ensaio projetado para uso no instrumento Turbiscan. O tubo de ensaio é então aquecido a 459C em banho-maria. 2. O tubo de ensaio é removido do banho-maria e o desemulsifi-cante é imediatamente adicionado. 3. O tubo de ensaio é então instantaneamente agitado de modo vigoroso por 60 segundos em um agitador Heidolph Promax 2020. 4. Em seguida, o tubo de ensaio é rapidamente transferido para o instrumento Turbiscan. A amostra é mantida a 45QC e varredura contínua do tubo de ensaio por cerca de 10 min é iniciada imediatamente. A saída obtida da varredura é separação entre a fase aquosa e a fase oleosa e transmissão na fase aquosa, bem como uma indicação da qualidade da interface. 5. A Etapa 3 é repetida tão logo a última varredura tenha sido realizada. 6. O tubo de ensaio é então diretamente imerso em banho-maria mantendo a água a +459C. Após 3 minutos de separação, uma amostra de cerca de 0,5 ml_ é extraída da fase oleosa cerca de 5 mm da interface ó-leo/água. A amostra extraída é analisada em relação a teor de água por titulação de Karl Fisher. 7. Após 5 minutos adicionais (em total de 8 minutos de separação), uma segunda amostra de óleo de cerca de 0,5 ml_ é extraída e anali- sada como na etapa 6. O desempenho do desemulsificante ou misturas de desemulsifi-cantes é fornecido na Tabela 6 como três diferentes parâmetros: Sep = separação em mm como % de altura da fase aquosa (interface definida como 50% de transmissão) relacionada com a altura da fase aquosa em uma amostra não-emulsificada a 459C.
Trans = integral de % de transmissão entre 2 e 11,4 mm de altura no tubo de ensaio relacionada com a integral de % de transmissão em uma amostra não-emulsificada a 459C. KF = % de água na fase oleosa de acordo com titulação de Karl Fisher. O valor de 8 minutos é um valor médio das duas porções extraídas.
Os valores desses parâmetros são dados após diferentes tempos de separação.
Tabela 6 (1ã parte) Tabela 6 (2ãparte) a Para exp. 6-2, a interface é definida em 15% de transmissão em vez de em 50% para o cálculo de separação. b Para exp. 6-3, a interface é definida em 25% de transmissão em vez de em 50% para o cálculo de separação.
c Os experimentos 6-4 e 6-5 foram realizados sob +55-C em vez de sob 45QC d Para exp. 6-6, a interface é definida em 20% de transmissão em vez de em 50% para o cálculo de separação. e Para exp. 6-7, a interface é definida em 35% de transmissão em vez de em 50% para o cálculo de separação. f Para exp. 6-8 e 6-9, a interface é definida em 35% de transmissão em vez de em 50% para o cálculo de separação. Água sinergética é usada em lugar de água do mar sintética. 9 Os valores são valores médios de duas medições.
Os dados na Tabela 6 em resumo demonstram que os compostos da presente invenção são capazes de fornecer uma rápida separação de óleo e água e um baixo teor de água residual na fase oleosa, mesmo muito próximo da interface. O óleo bruto usado neste experimento separa-se rapidamente mesmo sem a adição de desemulsificante; contudo, uma quantidade signifi- cativa de água é deixada emulsificada na fase oleosa, mesmo após 8 minutos de separação. Os desemulsificantes demonstram um significativo desempenho como secadores, como demonstrado por valores de separação em alguns casos >100% (isto é, água originalmente presente no óleo antes de emulsificação é também expelida da fase oleosa), e, em todos os casos, eles proporcionam um teor de água substancialmente menor que sem de-semulsificante adicionado.
Exemplo 16a Trata-se de um fato bem estabelecido atualmente que uma bio-degradabilidade razoável é freqüentemente exigida pela sociedade e pelas autoridades em relação a compostos orgânicos produzidos pelo homem usados em aplicações em que esses compostos poderão finalmente atingir o meio ambiente. Para certas áreas geográficas e/ou de aplicação certos níveis mínimos de biodegradabilidade são adicionalmente estabelecidos por lei.
Compostos da presente invenção foram testados em relação a biodegradabilidade em água do mar de acordo com OECD Guideline for Testing of Chemicals, Section 3; Degradation and Accumulation, No. 306: Biodegradability in Seawater, Closed Bottle Test (Diretriz OECD Para Teste de Produtos Químicos, Seção 3; Degradação e Acumulação, No. 306: Biodegradabilidade em Água do Mar, Teste do Frasco Fechado). A biodegrada-ção foi calculada como razão de demanda bioquímica de oxigênio (BOD) para demanda teórica de oxigênio (ThOD).
Biodegradação após 28 dias Ex 1a) >50% Ex1d) >20% Ex 1f) >20% Ex 3 >30% Ex 5 >30% Ex 6 >20% Ex 8 >40% Ex 9 >40% Ex 10a >30% Εχ 10c >40% Como estabelecido na Introdução à Seção 3 das Diretrizes de Teste OECD - Biodegradação e Bioacumulação (2005), um resultado >20% é indicativo de potencial para biodegradação primária (inerente) no ambiente marinho.
Exemplo 16b Somente um teste OECD é disponível para testar biodegradabi-lidade sob condições marinhas. Esse teste (cf. Exemplo 16a) é comparável aos testes OECD 301 (condições de água doce). Como complemento ao teste no Exemplo 16a, testes de biodegradabilidade inerente com água do mar e areia (ou areia mais sedimento) do fundo do mar, com base no método de teste SCAS (OECD Guidelines for Testing Chemicals, Section 3: Degradation and Accumulation No 302 A, Inherent Biodegradability, Modified SCAS test (Diretrizes OECD Para Teste de Produtos Químicos, Seção 3: Degradação e Acumulação No. 302 A, Biodegradabilidade Inerente, Teste SCAS Modificado), 1981 Paris Cedex França) foram realizados com o produto dos exemplos 3, 8 e 11c, respectivamente. O teste foi realizado a uma temperatura de 20°C. Unidades de SCAS com volumes de 150 mL foram usadas. As unidades continham 22 g de areia do fundo do mar ou 5 g de sedimento cobertos com 12 g de areia. No ponto de partida do teste, aproximadamente 140 ml de água do mar introduzidos com 50 mg/L das respectivas substâncias de teste foram adicionados às unidades e aeração foi iniciada. Após uma semana, 100 ml da água do mar foram extraídos de cada unidade. Subseqüentemente, outra batelada de água do mar (100 ml) introduzida com substância de teste foi adicionada à água do mar e areia ou areia mais sedimento que permanece na unidade. Aeração foi iniciada novamente. Esse procedimento foi repetido semanalmente. Sobrenadante extraído foi analisado em relação a carbono orgânico não-purgável (NPOC). Os valores de NPOC foram usados para acompanhar a remoção das substâncias de teste por alguns meses (Tabela 7).
Tabela 7 O nível de passagem em testes de OECD 302 com remoção de carbono orgânico como medida é de 80%.
Os resultados na Tabela 7 demonstram que os compostos testados são removidos de água do mar em um grau muito alto.
Adicionalmente, um teste de frasco fechado de acordo com Exemplo 16a, embora ligeiramente modificado, foi realizado com o produto de Ex. 3. Neste teste, água do mar com 50 mL de água da unidade de SCAS, em que Ex. 3 foi testado por litro de água do mar nova, foi usada em lugar de 100% de água do mar nova. A biodegradação do produto de Ex. 3 foi verificada ser de 80% no 28e dia. O resultado é uma indicação muito forte de que o produto de Ex. 3 é mineralizado (finalmente biodegradado) em água do mar.
Aquatoxicidade/Exemplo 17 Como anteriormente mencionado, outro importante parâmetro a considerar é que desemulsificantes que poderíam terminar no meio ambiente não são altamente tóxicos a, por exemplo, organismos vivos aquáticos. É bem reconhecido que baixa toxicidade a algas é uma boa indicação de um perfil de aquatoxicidade geralmente baixa.
Compostos da presente invenção foram assim testados em relação a toxicidade ao organismo marinho Phaeodactylum tricornutum de acor- do com as seguintes orientações: ISO 10253, 1995: Water Quality, Marine Algal Growth Inhibition Test com Skeletonema costatum e Phaeodactylum tricornutum (Qualidade da Água, Teste de Inibição de Crescimento de Algas Marinhas com Skeletonema costatum e Phaeodactylum tricornutum) e ECETOC, Monograph 26: Aquatic Toxicity Testing of Sparingly Soluble, Volatile and Unstable Substan-ces, September 1996 (ECETOC, Monografia 26: Teste de Toxicidade Aquática de Substâncias Voláteis e Instáveis Moderadamente Solúveis, setembro de 1996).
Valor de EC 50 Exemplo 1a) >100 mg/L
Exemplo 1f) >100 mg/L
Exemplo 3 >100 mg/L
Exemplo 4 >100 mg/L
Exemplo 6 >100 mg/L
Exemplo 8 >100 mg/L
Exemplo 10a >100 mg/L
Exemplo 11c >100 mg/L
Os resultados proporcionam uma forte indicação de que a classe de compostos da presente invenção em geral pode ser considerada como apresentando uma baixa aquatoxicidade.
REIVINDICAÇÕES

Claims (14)

1. Uso de um polímero à base de ortoéster, caracterizado pelo polímero apresentara fórmula geral (D em que R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R2, R3 e R4 são,, independentemente, um grupo que compreende grupos C3-C4 alquilenôxi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, e um grupo de extremidade Y, que é, independentemente, hidrogênio, um grupo hidrocarbila com 1-30 átomos de carbono, contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos, em média, 4 grupos alquilenôxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, e contanto que se Y é hidrogênio, então pelo menos um grupo etilenóxi ou grupo alquilenôxi liga-se a Y; ou um di ou poli condensa do do polímero à base de ortoéster de fórmula (I) via grupos hidroxila livres em R2, R3 ou R4, em que dito polímero à base de ortoéster apresenta um peso molecular médio de 1.500 a 40.000, como um desemulsificante para emulsões água/óleo.
2. Uso, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por R1 ser hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1 -4 átomos de carbono, R2, R3 e R4 serem, independentemente, um grupo -(A)n(CH2CH20)mY ou -(CH2CH20)m(A)nY, em que cada A é, independente mente, um grupo alqui-lenóxi com 3-4 átomos de carbono, nem são, em média, e independentemente, um número de 0-100, contanto que pelo menos um dos grupos R.2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos, em média, 4 grupos alquilenôxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, e cada Y é, independentemente, hidrogênio, um grupo hidrocarbila com 1-30 átomos de carbono, contanto que se Y é hidrogênio, então pelo menos um de n e m é um número de 1-100, ou um dí ou policondensado do polímero à base de ortoéster de fórmula (I) via grupos hidroxila livres em R2, R3 ou R4, como um desemulsificante para emulsões água/óleo.
3. Uso, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pel a soma de todos os n no polímero ser 10-1200 e pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreender pelo menos um bloco com 6-20 grupos alquilenóxi com 3-4 átomos de carbono.
4. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por Y ser, independentemente, H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono.
5. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pela quantidade de grupos etilenóxi no polímero ser de 4085% do peso molecular total.
6. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por R1 ser hidrogênio, A ser um grupo alquilenóxi com 3 átomos de carbono e Y ser hidrogênio, e em que a quantidade de grupos etilenóxi é de 50-75% em peso do peso molecular total, a faixa de pesos moleculares é de 1.000-100.000 e o peso molecular médio é de 2.000-30.000.
7. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pel as emulsões água/óleo resultarem de um processo para a produção de petróleo.
8. Uso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelas emulsões água/óleo resultarem de um processo de fermentação.
9. Processo para desemulsificação de uma emulsão água-em-óleo, caracterizado por um polímero de ortoéster, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, ser adicionado a uma emulsão água-em-óleo.
10. Polímero à base de ortoéster, caracterizado por apresentar a fórmula (D em que R1 é hidrogênio ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R2 é um grupo que compreende grupos C3-C4 alquilenóxi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, e um grupo de extremidade Y, que é H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, R4 é um grupo -(A)o(CH2CH20)pZ ou -{CH2CH20)p(A)oZ, em que Z é um grupo hidrocarbila com 5-30 átomos de carbono, cada A é, independentemente, um grupo alquilenóxi com 3-4 átomos de carbono, o é a número 0-100, e p é, em média, um número pelo menos 1 e no máximo 100, , e R3 é selecionado do grupo R2, R4 e um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, e contanto que pelo menos um dos grupos R2, R3 e R4 compreenda pelo menos um bloco de pelo menos 4 grupos alquilenóxi com 3 e/ou 4 átomos de carbono, ou um dí ou policondensado do polímero à base de ortoéster de fórmula (I) via grupos hídroxíla livres em R2 ou R3, em que dito polímero à base de ortoéster apresenta um peso molecular médio de 1,500 a 40,000,
11. Método para produção de um polímero ou mistura de polímeros, conforme definido na reivindicação 10, caracterizado pelo polímero ou mistura de polímeros ser produzido em uma ou diversas etapas reagindo um ortoéster que apresenta a fórmula geral (II) em que R1 tem o mesmo significado como na reivindicação 1 e R8 é um grupo hidrocarbila com 1 a 4 átomos de carbono, com reagentes que compreendem grupos C3-C4 alquilenóxi e/ou grupos etilenóxi em qualquer ordem, um grupo de extremidade Y, que é H ou um grupo hidrocarbila com 1-4 átomos de carbono, e um grupo hidroxila na outra extremidade da molécula, e HO(A)oíCH2CH20)pZ ou HO(CH2CH20)p{A)oZ, em que A, o, p, e Z têm o mesmo significado como na reivindicação 10, sob remoção de compostos de fórmula R80H que contêm hidroxila liberados.
12. Método para produção de um polímero ou mistura de polímeros, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizado por pelo menos um dos grupos Y ser H e n e m no mesmo substituinte que Y serem um número de 1-100, em que o polímero ou mistura de polímeros é produzido em uma ou diversas etapas reagindo um ortoéster que apresenta a fórmula geral (II) em que R8 é um grupo hídrocarbiia com 1-4 átomos de carbono, com um reagente que apresenta a fórmula HO(A)nY, em que Y é H e n é 1-100, em que A tem o mesmo significado da reivindicação 2, sob remoção de compostos de fórmula R80H que contêm hidroxila liberados, e, em seguida, reagindo o intermediário obtido com Im moles de óxido de etileno na presença de um catalisador alcalino, ou reagindo um ortoéster de fórmula (II) com um reagente que apresenta a fórmula HOfCHíCHaOJmY, em que YéHemél-100, sob remoção de compostos de fórmula RSOH que contêm hidroxila liberados, e, em seguida, reagindo o intermediário obtido com Ση moles de um óxido de alquiieno que apresenta 3-4 átomos de carbono, na presença de um catalisador alcalino.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo catalisador alcalino ser um hidróxido alcalino ou um alcóxido de metal alcalino.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo catalisador alcalino ser selecionado a partir do grupo consistindo em, preferenciaimente NaOH, KOH, NAOCHb e KOCHh.
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