Composición aditiva a base de amina y nitróxido para el control y la inhibición de la polimerización de estireno, y procedimiento para su uso.

Composición aditiva para controlar e inhibir la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno que comprende:

(a) uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo); y

caracterizada porque dicha composición además comprende una o más de (b) aminas, en la que dicha amina es una amina alifática, y en la que la amina alifática es una amina terciaria.

Composición aditiva a base de amina y nitróxido para el control y la inhibición de la polimerización de estireno, y procedimiento para su uso Campo de la invención La presente invención se refiere a una composición aditiva a base de amina y nitróxido para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en la que el monómero aromático de vinilo incluye estireno.

En una realización, la presente invención se refiere al uso de una composición aditiva a base de amina y nitróxido de la presente invención para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno.

En otra realización, la presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de una composición aditiva a base de amina y nitróxido de la presente invención para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno.

En otra realización adicional, la presente invención se refiere a un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno mediante el empleo de una composición aditiva a base de amina y nitróxido de la presente invención.

Antecedentes de la invención La polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno durante su procesamiento es una cuestión de interés, debido a que provoca la formación de polímeros no deseados y da lugar a la pérdida de rendimiento del producto final y hace que el procedimiento sea antieconómico.

En la técnica, se ha informado del uso de inhibidores y retardantes y sus combinaciones para superar el problema de la polimerización de estireno.

El problema con el uso de inhibidores solos es que estos se tienen que añadir de forma continua o a intervalos regulares, debido a que una vez consumidos, se reinicia la polimerización.

El problema con el uso de retardantes solos es que estos no son muy eficaces para reducir la polimerización de estireno a un nivel de inhibición sustancial o un nivel de inhibición aceptable.

La técnica anterior [Patente de Estados Unidos 5.254.760 (documento US'760) ] desvela la inhibición de la polimerización de monómeros de vinilo usando una combinación de nitróxidos (es decir, compuestos de nitroxilo) que incluyen 1-oxil-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-4-ol (4HT) y nitrocompuestos aromáticos que incluyen dinitro-butilfenol [re resumen, Col. 3, líneas 26-32; Col. 4, líneas 1-2, 12 del documento US'760] como inhibidor de la polimerización.

El documento US'760 desvela y enseña el uso de una combinación de compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) o de nitrocompuestos aromáticos. El documento US'760 desvela y enseña contra el uso de cualquiera de compuestos de nitróxido o de nitrocompuestos aromáticos [Re Col. 5, líneas 50-56, Col. 6, líneas 10-14 y 42-46; Col. 7, líneas 3641 del documento US'760].

No obstante, los nitrocompuestos aromáticos que incluyen DNBP se deben usar en mayores cantidades y/o también son conocidos por su naturaleza tóxica para la exposición a seres humanos [re Col. 1, líneas 64-68 del documento US'760].

Por tanto, la industria tiene como objetivo una composición aditiva en la que se puedan evitar los nitrocompuestos aromáticos. Cualquier esfuerzo por evitar el consumo de nitrocompuestos aromáticos reducirá los problemas de la industria.

Necesidad de la invención Por lo tanto, aún existe la necesidad de una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo mediante el empleo de dicha composición, en el que la composición aditiva no solo sea adecuada para un control e inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, sino que tampoco comprenda nitrocompuestos aromáticos.

Problema a resolver por la invención Por lo tanto, la presente invención tiene por objeto proporcionar una solución a los problemas industriales existentes descritos anteriormente mediante el suministro de una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en la que la composición aditiva no solo sea adecuada para un control e inhibición sustanciales de la

polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, sino que tampoco comprenda nitrocompuestos aromáticos.

Además del objetivo anterior, la presente invención también tiene por objetivo suministrar una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en el que la composición aditiva no solo sea adecuada para un control y una inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, sino que además comprende una cantidad reducida o minimizada de compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) .

Objetos de la invención Por consiguiente, el objeto principal de la presente invención es suministrar una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en la que la composición aditiva no solo es adecuada para un control e inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, sino que tampoco comprende nitrocompuestos aromáticos.

Otro objeto principal de la presente invención es proporcionar una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en la que la composición aditiva no solo es adecuada para un control e inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, sino que además comprende una cantidad reducida o minimizada de compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) .

También es un objeto de la presente invención proporcionar una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en la que la composición aditiva comprende una cantidad reducida o minimizada de uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) , y no comprende nitrocompuestos aromáticos, y aun así es adecuada para un control e inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, y aun así es necesaria en una dosificación relativamente inferior en comparación con la dosificación de nitrocompuestos aromáticos solos para conseguir el mismo nivel aceptable, o mejor, de control e inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno.

También es un objeto de la presente invención proporcionar una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en la que la composición aditiva comprende una o más aminas, y una cantidad reducida o minimizada de uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) , y no comprende nitrocompuestos aromáticos, y aun así es adecuada para un control e inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, y aun así es necesaria en una dosificación relativamente inferior en comparación con la dosificación de compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) solos para conseguir el mismo nivel aceptable, o mejor, de control e inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, y en la que la amina es una amina alifática.

La presente invención tiene por objeto en particular el suministro de una composición aditiva eficaz y un procedimiento para su uso y preparación, y un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, en la que la composición aditiva comprende una o más aminas, y cantidades reducidas o minimizadas de uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) , y no comprende nitrocompuestos aromáticos, y aun así es adecuada para un control e inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, y aun así es necesaria en una dosificación relativamente inferior en comparación con la dosificación... [Seguir leyendo]

1. Composición aditiva para controlar e inhibir la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno que comprende:

(a) uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) ; y caracterizada porque dicha composición además comprende una o más de (b) aminas, en la que dicha amina es una amina alifática, y en la que la amina alifática es una amina terciaria.

2. Composición aditiva de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha amina está seleccionada entre el grupo que comprende hidroxil alquil amina terciaria, amina tratada con óxido de etileno, amina tratada con óxido de propileno, y alquil amina terciaria, o sus combinaciones.

3. Composición aditiva de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que dicha hidroxil alquil amina terciaria es tris (2hidroxipropil) amina (TIPA) .

4. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que dicha amina tratada con óxido de etileno es N, N, N', N'-tetraquis (2-hidroxietil) etilen-diamina) (THEED) .

5. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicha amina tratada con óxido de propileno es N, N, N', N'-tetraquis (2-hidroxipropil) etilen-diamina) .

6. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicha hidroxil alquil amina terciaria es trietanolamina (TEA) .

7. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 anteriores, en la que dicha alquil amina terciaria es Tris[N-butilamina] (TBA) .

8. Composición aditiva para controlar e inhibir la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno que comprende:

(a) uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) ; y caracterizada porque dicha composición además comprende (b) una o más aminas, en la que dicha amina es una amina alifática, y en la que la amina alifática está seleccionada entre un grupo que consiste en aminas primarias y secundarias.

9. Composición aditiva de acuerdo con la reivindicación 8, en la que dicha amina primaria está seleccionada entre un grupo que comprende hidroxil alquil amina primaria y alquil amina primaria.

10. Composición aditiva de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en la que dicha amina secundaria es alquil amina secundaria.

11. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en la que dicha hidroxil alquil amina primaria es monoetanolamina (MEA) .

12. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en la que dicha alquil amina primaria es octil amina (OA) .

13. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, en la que dicha alquil amina secundaria es dibutil amina (DBA) .

14. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que dicha composición comprende:

a) de aproximadamente el 40 a aproximadamente el 99, 75% en peso de I) dichos compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) ; y b) de aproximadamente el 0, 25 a aproximadamente el 60% de II) dichas aminas o sus mezclas.

15. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en la que dicho compuesto de nitróxido (es decir, nitroxilo) está seleccionado entre el grupo que comprende di-ter-butilnitroxilo, 1-oxil-2, 2, 6, 6tetrametilpiperidina, 1-oxil-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-4-ol (o 4 Hidroxi Tempo o 4-HT) , 1-oxil-2, 2, 6, 6tetrametilpiperidin-4-ona, y sus derivados; y di-nitróxidos y derivados que comprenden bis (1-oxil-2, 2, 6, 6tetrametilpiperidin-4-il) sebacato, bis (1-oxil-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-4-il) succinato, bis (1-oxil-2, 2, 6, 6tetrametilpiperidin-4-il) adipato, y sus mezclas.

16. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en la que dicha composición no comprende nitrocompuestos aromáticos.

17. Un procedimiento para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno mediante la adición de una composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las

reivindicaciones 1 a 16 anteriores a una corriente de monómeros, en la que dicha composición comprende:

(a) uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) ; y caracterizada porque dicha composición además comprende una o más de (b) dichas aminas; y dicha composición se añade a dichos monómeros.

18. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, en el que se añaden de aproximadamente 0, 01 a aproximadamente 2000 ppm de dicha composición a una corriente de monómeros aromáticos de vinilo en base al peso de monómero.

19. Un procedimiento de uso de una composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 anteriores para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen 10 estireno, en el que dicha composición comprende:

(a) uno o más compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) ; y caracterizada porque dicha composición además comprende una o más de (b) dichas aminas; y dichos monómeros se tratan con dicha composición.

20. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 19, en el que dicha corriente de monómeros aromáticos de vinilo se trata con aproximadamente 0, 01 a aproximadamente 2000 ppm de dicha composición en base al peso de monómero.

21. Un procedimiento para la preparación de una composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 anteriores para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, en el que el procedimiento comprende:

(A) la mezcla de uno o más de dichos compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) , caracterizado porque dicho compuesto de nitróxido (es decir, nitroxilo) o una de sus mezclas se mezcla adicionalmente con una o más de (B) dichas aminas.

22. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 21, en el que dicho uno o más compuestos de nitróxido, y dicha una o más aminas se añaden a la corriente de monómero de forma individual.

23. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 anteriores, en el que dicha composición se usa a lo largo de un intervalo de temperaturas que varía entre 50 ºC aproximadamente y 180 ºC aproximadamente.