Composición aditiva mejorada para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, y procedimiento para su uso.

Composición aditiva para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno que consiste en:

(A) uno o más nitrocompuestos aromáticos, y

caracterizada porque dicha composición además consiste en:

(B) una o más aminas alifáticas terciarias o sus mezclas,

en la que la amina alifática terciaria contiene uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria.

Composición aditiva mejorada para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo, y procedimiento para su uso Campo de la invención La presente invención se refiere a una composición aditiva mejorada 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 la que la mejora comprende una composición de una o más aminas terciarias que contienen uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria y uno o más nitrocompuestos aromáticos.

En una realización, la presente invención se refiere al uso de una composición aditiva mejorada de la presente invención para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, en el que la mejora comprende el uso de una composición que comprende una o más aminas terciarias que contienen uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria y uno o más nitrocompuestos aromáticos.

En otra realización, la presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de una composición aditiva mejorada de la presente invención para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, en el que la mejora comprende la preparación de una composición que comprende una

o más aminas terciarias que contienen uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria y uno

o más nitrocompuestos aromáticos.

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 mejorada de la presente invención, en el que la mejora comprende el tratamiento de la corriente que contiene monómeros aromáticos de vinilo con una composición que comprende una o más aminas terciarias que contienen uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria y uno o más nitrocompuestos aromáticos.

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 la cantidad de nitrocompuestos aromáticos se pueda reducir o minimizar de tal forma que la composición resultante sea económica y segura para el ser humano. Cualquier esfuerzo por reducir o minimizar 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 también comprenda cantidades esencialmente reducidas o minimizadas de 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 es adecuada para un control e inhibición sustanciales de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, sino que también comprende cantidades esencialmente reducidas o minimizadas de nitrocompuestos aromáticos.

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 también comprende cantidades esencialmente reducidas o minimizadas de 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 comprende cantidades esencialmente reducidas o minimizadas de nitrocompuestos aromáticos, y aun así es adecuada para un control y una 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 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 nitrocompuestos aromáticos, y aun así es adecuada para un control y una 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 estireno, en la que la amina es una o más de aminas terciarias.

La presente invención tiene por objeto 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 nitrocompuestos aromáticos y aun así es adecuada para un control y una 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 estireno, y en la que la amina es una o más de aminas... [Seguir leyendo]

1. Composición aditiva para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno que consiste en:

(A) uno o más nitrocompuestos aromáticos, y 5 caracterizada porque dicha composición además consiste en:

(B) una o más aminas alifáticas terciarias o sus mezclas, en la que la amina alifática terciaria contiene uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria.

2. Composición aditiva de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la amina alifática terciaria contiene tres o cuatro 10 grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria.

3. Composición aditiva de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que dichos grupos hidroxilo de la amina alifática terciaria son grupos hidroxialquilo.

4. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 anteriores, en la que dicha amina alifática terciaria que contiene tres grupos hidroxilo es triisopropanolamina o tris (2-hidroxipropil) amina (TIPA) .

5. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 anteriores, en la que dicha amina alifática terciaria que contiene grupos hidroxilo es N, N, N', N'-tetraquis (2-hidroxietil) etilen-diamina) (THEED) .

6. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 anteriores, en la que dicha amina alifática terciaria que contiene grupos hidroxilo es N, N, N', N'-tetraquis (2-hidroxipropil) etilen-diamina) .

7. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 anteriores, en la que la 20 composición comprende:

(A) uno o más nitrocompuestos aromáticos, caracterizada porque dicha composición además comprende:

(B) una o más aminas terciarias, en la que dicha amina terciaria está seleccionada entre un grupo que consiste en:

i) hidroxil alquil amina terciaria que es tris (2-hidroxipropil) amina (TIPA) ; ii) amina tratada con óxido de propileno que es N, N, N', N'-tetraquis (2-hidroxipropil) etilen-diamina) (Quadrol®) ; y iii) amina tratada con óxido de etileno que son compuestos de N, N, N', N'-tetraquis (2-hidroxietil) etilendiamina) (THEED) ; o iv) sus mezclas.

8. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que dicha composición consiste en:

a) de aproximadamente el 40 a aproximadamente el 99, 75 % en peso de I) uno o más de dichos nitrocompuestos aromáticos; y

b) de aproximadamente el 0, 25 a aproximadamente el 60 % en peso de II) dicha amina o sus mezclas.

9. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que se añade de aproximadamente 0, 01 a aproximadamente 2000 ppm de dicha composición a la corriente de monómeros aromáticos de vinilo en base al peso de monómero.

10. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que dicho nitrocompuesto 40 aromático contiene un grupo fenólico o uno de sus derivados además del grupo nitro.

11. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la que dicho nitrocompuesto aromático es seleccionado entre un grupo que comprende 4, 6-dinitro-2-sec-butilfenol (DNBP) y 4, 6dinitro-orto cresol o 4, 6-dinitro-2-hidroxitolueno (DNOC) , y sus mezclas.

12. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que dicha composición

no comprende compuestos de nitróxido (es decir, nitroxilo) , que incluyen 1-oxil-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-4-ol o 4hidroxi-2, 2, 6, 6-tetrametilpiperidin-1-oxilo (o 4 Hidroxi Tempo o 4HT) .

13. Composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que dicha composición no comprende:

i) trietanolamina (TEA) ;

ii) tris[N-butilamina] (TBA) ; iii) monoetanolamina (MEA) ;

iv) octil amina (OA) v) dibutil amina (DBA) ; vi) dietanol amina (DEA) ; vii) dipropil amina (DPA) ; y viii) etilendiamina (EDA) .

14. 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 13 anteriores a la corriente de monómeros, en el que dicha composición consiste en:

(A) uno o más nitrocompuestos aromáticos, caracterizado porque dicha composición además consiste en:

(B) una o más aminas alifáticas terciarias, o sus mezclas, en el que la amina alifática terciaria contiene uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria, y dicha composición es añadida a dicha corriente de monómeros.

15. Un procedimiento de uso de la composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 anteriores para el control y la inhibición de la polimerización de monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno, en el que la corriente que comprende los monómeros aromáticos de vinilo que incluyen estireno es tratada con la composición aditiva qoe consiste en:

(A) uno o más nitrocompuestos aromáticos, caracterizado porque dicha composición además consiste en:

(B) una o más aminas alifáticas terciarias, o sus mezclas, en la que la amina alifática terciaria contiene uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria.

16. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14 o 15, en el que uno o más de dichos nitrocompuestos aromáticos y uno o más de dichos compuestos de amina terciaria son añadidos a dicha corriente de monómeros de forma individual o después de mezclar.

17. Un procedimiento de preparación de una composición aditiva de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 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 nitrocompuestos aromáticos, caracterizado porque dicho nitrocompuesto aromático o sus mezclas es mezclado adicionalmente con una o más de

(B) dichas aminas alifáticas terciarias, o sus mezclas, en el que la amina alifática terciaria contiene uno o más grupos hidroxilo en la cadena alquílica de la amina terciaria.

18. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 17, en el que una o más de dichas aminas son mezcladas con uno o más de dichos nitrocompuestos aromáticos de forma individual o después de mezclar.

19. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16 anteriores, en el que dicha composición se usa a lo largo de un intervalo de temperaturas que varía entre aproximadamente 50 ºC y aproximadamente 180 ºC.