PL167122B1 - Sposób stabilizacji estrów nienasyconych kwasów karboksylowych PL PL PL - Google Patents

Sposób stabilizacji estrów nienasyconych kwasów karboksylowych PL PL PL

Info

Publication number
PL167122B1
PL167122B1 PL91297615A PL29761591A PL167122B1 PL 167122 B1 PL167122 B1 PL 167122B1 PL 91297615 A PL91297615 A PL 91297615A PL 29761591 A PL29761591 A PL 29761591A PL 167122 B1 PL167122 B1 PL 167122B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ester
alkyl
phenylenediamine
phenyl
water
Prior art date
Application number
PL91297615A
Other languages
English (en)
Other versions
PL297615A1 (pl
Inventor
Anthony V Grossi
Original Assignee
Uniroyal Chem Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uniroyal Chem Co Inc filed Critical Uniroyal Chem Co Inc
Publication of PL297615A1 publication Critical patent/PL297615A1/xx
Publication of PL167122B1 publication Critical patent/PL167122B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/62Use of additives, e.g. for stabilisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Impact Printers (AREA)

Abstract

1. Sposób stabilizacji estrów nienasyconych kwasów karboksylowych poprzez hamowanie ich polime-- ryzacji w strumieniach technologicznych, z których co najmniej jeden obejmuje faze wodna o pH od okolo 1 do okolo 5, z mala zawartoscia wymienionego estru oraz faze organiczna, która w wiekszosci stanowi ten ester, znam ienny tym, ze do wymienionych strumieni technologicznych dodaje sie 50 do okolo 10 000 ppm, w przeliczeniu na ester, mieszaniny stabilizatora, zlozonej z (a) pierwszej N,N-podstawionej p-fenylenodiaminy o wzorze (I) oraz z (b) drugiej N,N-podstawionej p-fenylenodiaminy o wzorze (II), w których R 1 oznacza fenyl, a R 2 oznacza C5-C9alkil, R 3 oznacza C 1-C4alkil, a R 4 oznacza fenyl lub C 1 -C4alkil. PL PL PL

Description

Wynalazek niniejszy wiąże się ze stabilizacją estrów nienasyconych kwasów karboksylowych mieszaninami N^-podstawionych p-fenylenodiamin (pFDA). W szczególności dotyczy on sposobu stabilizacji metakrylanu metylu lub pochodnych estrowych kwasu akrylowego,
167 122 wywodzących się z niższych grup alkilowych, w trakcie procesu wytwarzania takich estrów, poprzez wprowadzenie właściwej mieszaniny N,N’-podstawionych p-fenylenodiamin, która charakteryzuje się rozpuszczalnością w wodnej fazie procesu, zawierającej wodę oraz, ester.
Estry alkilowe kwasu metakrylowego i akrylowego mają szerokie zastosowanie jako surowce do produkcji włókien i mas plastycznych. Ponieważ te związki posiadają reaktywne wiązania nienasycone w swoich cząsteczkach, skłonne są do polimeryzacji w odpowiednich warunkach podczas wytwarzania lub przechowywania. Polimeryzacja może zajść jako wynik obecności ciepła, światła, tlenu i innych czynników. W konsekwencji najbardziej pożądane jest zatem zmniejszenie lub wyeliminowanie skłonności kwasu metakrylowego lub jego estrów, takich jak metakrylan metylu, do polimeryzacji w trakcie wytwarzania. Eliminacja skłonności do polimeryzacji zabezpiecza utrzymanie w czystości zbiorników i rurociągów, używanych do transportu substancji podczas produkcji oraz zabezpiecza reaktory przed nagromadzaniem się spolimeryzowanego materiału o wysokiej lepkości i wysokiej masie cząsteczkowej. Podczas wytwarzania metakrylanu metylu (MAM) i innych estrów nienasyconych kwasów karboksylowych stało się zwyczajem dodawanie inhibitorów polimeryzacji, takich jak hydrochinon i pewne pochodne p-fenylenodiaminy lub fenotiazyny.
Znane jest użycie niektórych N,N’-podstawionych p-fenylenodiamin, obejmujących poszczególne substancje ujawnione w japońskim opisie patentowym 49-43920, w którym wykorzystuje się N-sec-heksylo- N’-fenylo- p-fenylenodiaminę oraz N,N’- di-sec-heptylop-fenylenodiaminę do stabilizacji nienasyconych kwasów karboksylowych lub ich estrów, obejmujących akrylan etylu, akrylan 2-etyloheksylu, akrylan metylu, kwas akrylowy, kwas metakrylowy, w fazie organicznej. Metakrylan metylu nie był wymieniany lub badany oraz nie doceniono znaczenia stabilizacji fazy wodnej. Powyższa publikacja opisu wykłada jedynie tezę, że pewne pochodne p-fenylenodiaminy wykazują dobrą aktywnośćjako inhibitory polimeryzacji w czystej ciekłej fazie (organicznej) kwasu lub jego estru.
Pomimo takiej skuteczności demonstrowanej w badaniu charakterystyki inhibicji w czystej organicznej fazie monomeru, przeprowadzanym w skali laboratoryjnej, w jednostkach wielkotonażowej produkcji komercyjnej na skalę światową wciąż zdarzały się liczne przypadki kłopotliwego tworzenia spolimeryzowanego estru lub kwasu w różnych zbiornikach, odstojnikach, kolumnach destylacyjnych, rurociągach, wymiennikach ciepła i reboilerach procesu technologicznego. Wszystko to wskazywało, że inhibowanie polimeryzacji wciąż było nieadekwatne. Wynalazku niniejszego dokonano, gdy uświadomiono sobie, że estry (i ich prekursory) należy zabezpieczyć zarówno w fazie organicznej, jak i wodnej. To rozpoznanie nieuchwytnego dotychczas, kluczowego elementu problemu, zapoczątkowało pilne poszukiwanie układu inhibitującego, który mógłby chronić obie fazy. Drugim istotnym rozpoznaniem problemu było stwierdzenie, że ochrona fazy wodnej poprzez różne pochodne p-fenylenodiaminy jest bardzo zależna od pH fazy wodnej. Żadne z tych zjawisk nie zostało poprzednio rozpoznane, ani też nie poświęcono żadnemu z nich należytej uwagi.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie wsadu stabilizacyjnego, który jest skuteczny zarówno w fazie organicznej, jak i wodnej. Dalszym celem jest próba ochrony nawet przy niskim poziomie pH, charakterystycznym dla zaburzonych warunków produkcyjnych, gdy różne kwasy nieorganiczne i organiczne podwyższają kwasowość fazy wodnej do pH wynoszącego 4, 3 lub nawet 2. Sposób według wynalazku zapewnia ochronę obu fazom, zmniejszając nagromadzenie się polimeru w instalacji produkcyjnej, eliminując w ten sposób wiele rutynowych do tej pory przerw w pracy różnych jednostek w ciągu technologicznym dla oczyszczenia ze spolimeryzowanej pozostałości i poprawienia wydajności instalacji.
Wynalazek dotyczy sposobu zapobiegania polimeryzacji estru nienasyconego kwasu karboksylowego w strumieniu technologicznym obejmującym wodę i wymieniony ester i posiadającym fazę wodną o pH w zakresie od około 1 do około 5, z małą ilością wymienionego estru oraz fazę organiczną złożoną w większości z wymienionego estru i polega na dodaniu do wymienionego strumienia technologicznego mieszaniny stabilizatora złożonej z (a) pierwszej N,N-podstawionej p-fenylenodiaminy, posiadającej rozpuszczalność mniejszą niż 20% w wymienionej fazie wodnej przy pH wynoszącym 2; oraz z (b) - drugiej N,N-podstawionej p-feny4 lenodiaminy, posiadającej rozpuszczalność większą niż 50% w wymienionej fazie wodnej przy pH wynoszącym 2.
Pierwsza N,N-podstawiona p-fenylenodiamina (a) określonajest wzorem (I), w którym R1 oznacza fenyl, a R2 oznacza Cs-Cęalkil, a druga N,N-podstawiona p-fenylenodiamina (b) jest określona wzorem (II), w którym R3 oznacza Ci-C4alkil, a R4 oznacza fenyl lub C1-C4alkil.
Metakrylan metylu (MMA) wybrany został jedynie dla celów przykładowych i jest zrozumiałe, że sposób może odnosić się do dowolnego z wielu estrów nienasyconych kwasów dikarboksylowych, a nie tylko do MAM, z odpowiednią modyfikacją, której dokonać może fachowiec w tej dziedzinie. Estry kwasu akrylowego i kwasu metakrylowego są korzystnymi substancjami, które można stabilizować sposobem według wynalazku. Korzystne są estry metylowy, etylowy, propylowy, butylowy, pentylowy, heksylowy, heptylowy i oktylowy. Najkorzystniejsze są estry: metylowy, etylowy i propylowy, kwasu akrylowego i metakrylowego. Najbardziej korzystnym estrem jest metakrylan metylu (w niniejszym opisie czasami skracany jako MAM), który omawiany jest jedynie dla celów przykładowych i nie może być traktowany jako ograniczenie zakresu zgłaszanego wynalazku.
Przemysłowy sposób wytwarzania metakrylanu metylu opiera się na podstawowych surowcach: acetonie, cyjanowodorze, metanolu i kwasie siarkowym. Aceton reaguje z cyjanowodorem w kierunku tworzenia cyjanohydryny acetonu.
Chemizm procesu obejmuje reakcję cyjanohydryny acetonu (ACN) z nadmiarem stężonego kwasu siarkowego w kierunku tworzenia siarczanu amidu metakrylowego. Strumień siarczanu amidu kwasu metakrylowego reaguje z wodnym roztworem metanolu w kierunku tworzenia metakrylanu metylu w kombinowanej reakcji hydrolizy - estryfikacji.
Modyfikacjami etapu estryfikacji są zmiany w procedurach w celu odzyskania surowego estru i oddzielenia metanolu i kwasu metakrylowego dla ponownego zawrócenia do procesu. W dodatku, warunki technologiczne różnią się w kategoriach szybkości zasilania metanolem i wodą amidu kwasu metakrylowego, temperatur reaktora oraz czasów przebywania w przestrzeni reakcyjnej.
W jednej z wersji, strumień siarczanu amidu metakrylowego, nadmiar wodnego roztworu metanolu i strumienie recyrkulowane reagują ciągle w szeregu reaktorów estryfikacyjnych, z płaszczami parowymi, w temperaturach od 80 do 100°C, przy czasie przebywania od 2 do 4 godzin. Strumień wypływowy z reaktora poddaje się destylacji w kolumnie uwalniającej kwas w celu otrzymania surowego metakrylanu metylu, metanolu oraz wody. Przemyty wodą surowy ester oczyszcza się w wielokolumnowym układzie destylacyjnym, a wodny roztwór metanolu destyluje się w celu odzyskania metanolu do recyrkulacji. Wydajność metakrylanu metylu wynosi około 90%, w oparciu o ACN, a w zależności od schematu technologicznego i warunków reakcji, sięga 80-90% w przeliczeniu na metanol.
W innej wersji etapu estryfikacji, reakcję prowadzi się pod ciśnieniem aż do 790 kPa (100 psig - funtów na cal kwadratowy) w 100 - 150°C, przy czasach przebywania co najwyżej 1 godzina, w zależności od temperatury reakcji. Produkt można odzyskać w sposób opisany
167 122 powyżej albo też strumień wypływowy z reaktora można rozdzielić na fazę organiczną i fazę kwasu odpadowego.
Frakcję lekką (frakcje niskowrzące) usuwa się z warstwy organicznej w kolumnie rzutowej. Następnie przemywa się surowy ester wodą lub wodnym roztworem amoniaku w celu usunięcia metanolu i pewnej części kwasu metakrylowego; wodny roztwór rafinatu zawraca się do reaktora estryfikacyjnego. Przemyty surowy ester oczyszcza się w tr<5j^t^<^^i^iowym układzie destylacyjnym. W kolumnie pierwszego stopnia, woda i metanol odbierane są ze szczytu i zawracane do reaktora estryfikacyjnego. Produkt finalny odbiera się ze szczytu kolumny produktu. Pozostałość podestylacyjną z kolumny produktu odpędza się w celu odzyskania związków dla zawrócenia do procesu, a pozostałość ulega spaleniu.
Ta b e l a 1
Mieszaniny azeotropowe z metakrylanem metylu
Ciśnienie, kPa Temperatura wrzenia °C Zawartość estru,%
woda 101 83 86
27 49 88.4
metanol 101 64.2 15.5
etanol 27 34.5 18
Ta b e 1 a 2
Wzajemne rozpuszczalności metakrylanu metylu i wody
Temperatura, °C Metakrylan metylu w wodzie g/100 g rozpuszczalnika Woda w metakrylanie metylu g/100 g rozpuszczalnika
0 1.85 0.85
10 1.72 0.99
20 1.59 1.15
30 1.50 1.34
40 1.43 1.56
50 1.43 1.80
60 1.49 2.07
70 1.60 2.38
80 1.80 2.74
Niniejszy wynalazek powstał w efekcie stwierdzenia, że MAM (lubjakikolwiek inny ester) musi się ochraniać w fazie wodnej, wskutek wysokiej rozpuszczalności MAM w wodzie i skłonności MAM do tworzenia mieszanin azeotropowych z wodą.
Tabele 1 oraz 2 podają szczegóły tych rozpuszczalności. Następnym wymaganym etapem przy wprowadzeniu niniejszego wynalazku jest konieczność oceny, czy potencjalny związek kandydujący do układu stabilizator/inhibitor jest rozpuszczalny w fazie wodnej przy żądanych poziomach pH. Używa się poniższego systemu badawczego w celu wykonania tego oznaczenia.
METODYKA TESTU ROZPUSZCZALNOŚCI W WODZIE BADANIE EKSTRAKCYJNE OPIS OGÓLNY
CEL:
Określić podział inhibitorów polimeryzacji pomiędzy MAM, a kompozycje wodne posiadające określone pH
METODA:
1. Sporządzono stanoasdowe próbki czystego ItLgM, zawierajwie o/ pizyb liżeyiu 1(X)O ppm każdego inhibitora.
16’J 122
2. Sporządzono wodne roztwory zgodnie z następującym przepisem:
woda 96.5% metanol 2.0%
MAM 1.5%
3. Próbki wodnych roztworów nastawiono na pożądane pH przy użyciu kwasu siarkowego.
4.11X)g każdego roztworu MAM ekstrahowano 100g wodnego roztworu o pożądanym pH.
a) Roztwory umieszczano w 453,6 gramowych (16-uncjowych) słoikach na wytrząsarce mechanicznej. Roztwory wytrząsano przez 16 godzin przy niskiej prędkości.
b) Pozwolono warstwom na odstanie. W przypadku wystąpienia emulsji, gaszono je poprzez ostrożne ogrzewanie pistoletem cieplnym.
5. Każdą warstwę analięowano w celo oki^eślenia poziomo inhibilora. w każdej z fas wedłu g TESTU ANALITYCZNEGO NA POZIOM pFDA.
TEST ANALITYCZNY NA POZIOM pFDA
Zastosowana metoda opartajest na reakcji utleniania/sprzęgania chinonu z p-fenylodiaminą w kierunku tworzenia mocno zabarwionych roztworów. Poziomy określano kolorymetrycznie przy użyciu spektrofotometru pracującego w zakresie widzialnym, wyposażonego albo w kuwety 1 -centymetrowe, albo 0,5 centymetrowe. Standardowe roztwory p-fenylenodiaminy oraz p-benzochinonu przyrządza się poprzez dokładne zważenie około 0,1 każdego reagenta w 100 ml kwasu octowego.
Kalibracji dokonuje się poprzez: (1) przyrządzenie ślepej próby reagenta za pomocą odpipetowania 10 ml MAM do kolbki miarowej o pojemności 50 ml, dodania 25 ml kwasu octowego z następującym dodatkiem 1 ml roztworu p-benzochinonu, następnie dopełnia się kolbkę do kreski wodą destylowaną; (2) 1,2, oraz 3 ml roztworu wzorcowego odpowiedniej p-fenylenodiaminy dodaje się do oznaczonych kolbek miarowych o pojemności 50 ml, po czym dodaje się 10 ml MAM (użytego do wykonania ślepej próby) i wystarczającą ilość kwasu octowego dla sporządzenia 25 ml całkowitego kwasu octowego w roztworze, włączając w to odpipetoganą objętość, a następnie dodaje się szybko wody destylowanej do kreski, miesza się i wykonuje widmo roztworów w 5 do 15 minut po dodaniu wody.
Analizę próbek testowych przeprowadza się według wskazówek dla kalibracji, z tą różnicą, że 10 ml roztworu MAM zastępuje się roztworem, który ma być analizowany. Używa się krzywej kalibracyjnej dla uzyskania ilości mikrogramów p-fenylenodiaminy w każdej próbce. Przekształcenia na ppm p-fenyleneSiaminy dokonuje się poprzez podzielenie ilości oznaczonej w mikrogramach przez wagę MAM na 10 ml (9,34 g/10 ml).
Metakrylan metylu opisano powyżej jedynie jako reprezentatywny przykład, a inne estry, których dotyczy sposób według wynalazku można ocenić w sposób analogiczny. Jeżeli ma być chroniony ester inny niż MAM, należy wprowadzić odpowiednie zmiany w powyższej metodzie ze względu na inny ciężar.
Tabela inhibitorów
Związek Skład
1 Mieszanina N-( 1,4-dimetylopentylo)-N’ -fenylenodiaminy oraz N-(l-metylopentylo)-N’-fenylo-p-fenylenodiaminy
2 N-( 1,4-dimetylopentylo)-N’ -fenylo-p-fenylenodiamina
3 N,N’-di(izopropylo)-p-fenylenodiamina
4 N-izopropylo-N’-fenylo-p-fenylenodiamina
Związki w tabeli 3 określone są wzorem
R-NH-(C6H4)-NH-R’.
167 122
Tabela 3
Dane z ekstrakcji wodnej pH = 2
Związek R R' faza wodna % MAM %
1 fenyl C6H11/C7H15 2,3 91,1
2 fenyl C 7H15 2,3 91,1
3 C 3H 7 C 3H 7 97,2 2,0
4 fenyl C 3H7 *90,0 10,0
*Faza wodna nie zawierała metanolu.
Można łatwo dostrzec z danych w tabeli 3, że pewne pochodne p-fenylenodiaminy z łatwością przechodzą do fazy wodnej przy niskich poziomach pH. Aby dany związek mógł być traktowany jako odpowiedni inhibitor w fazie wodnej, musi on przechodzić do fazy wodnej przynajmniej w 10%, korzystniej 30%, a najkorzystniej w 50% określonych według metody testowej przy pH równym 2. Można dostrzec, że związki 3 i 4 są takimi substancjami. N,N’-podstawione p-fenylenodiaminy, mające przynajmniej jeden podstawnik będący niższą grupą alkilową (C1-C4), są związkami, które stanowią korzystną grupę substancji, używanych jako składnik układu inhibitora w fazie wodnej. Związki 3 oraz 4, stanowiące p-fenylenodiaminy podstawione grupami izopropylowymi, zapewniają wyjątkowo wyraźną ochronę monomeru MAM obecnego w fazie wodnej, szczególnie w warunkach silnie kwasowych. Takie warunki mogą być normalnymi warunkami technologicznymi, mogą też być warunkami przejściowymi w okresach zaburzeń produkcyjnych. Bez wzmożonej ochrony, którą uzyskuje się sposobem według wynalazku, niepożądana polimeryzacja może wystąpić w znacznym stopniu w silnie kwaśnych warunkach technologicznych, powodując zatykanie aparatury, zmniejszając sprawność wymiany ciepła, jak również powodując przestoje dla czyszczenia instalacji.
Związki o wzorze (I) nie spełniają warunków testu rozpuszczalności w wodzie, podczas gdy związki o wzorze (II) spełniają warunki tego testu i są uważane za rozpuszczalne w fazie wodnej.
Poniżej przedstawiona jest tabela A, w której podane są wyniki otrzymane w teście rozpuszczalności przeprowadzonym metodą ekstrakcyjną opisaną powyżej przy różnych pH fazy wodnej. Jako inhibitory stosowano związki 12, 3,4 określone uprzednio.
Tabela A Dane z ekstrakcji wodnej
Związek R R' pH 2 pH 3 pH 4
%H2O % MAM %H2O % MAM %H 2O % MAM
1 fenyl C6H13/C7H15 16,7 83,3 2,3 97,7 0 100
2 fenyl C 7H15 13,2 86,8 2,6 97,4 0 100
3 C 3H7 C 3H7 99,5 0,5 24,8 75,2 11,0 89,0
4* fenyl C 3H 7 90 10 NB NB 15 85
* Faza wodna nie zawierała metanolu NB = nie badano
Jak wynika z tej tabeli związki 1 i 2 w zakresie pH 2 do 4 znajdują się w niewielkiej ilości w fazie wodnej lub w ogóle nie przechodzą do fazy wodnej, podczas gdy związki 3 i 4 o wzorze II wykazują prawie 100% rozpuszczalność w fazie wodnej przy pH 2 i zachowują jeszcze 11 do 15% rozpuszczalności w fazie wodnej przy wysokim pH równym 4.
Wyniki przedstawione w tabeli A potwierdzają wykresy na figurach 1,2 i 3.
167 122
Figury 1 i 2 przedstawiają rozpuszczalność związków o wzorze I w szerszym zakresie pH (2-8) niż w tabeli A.
Figura 3 przedstawia ekstrahowalność związku 3 (który jest reprezentantem związków o wzorze II). Ekstrację prowadzono jak opisano powyżej. Wyraźnie widać z fig. 3, że parafenylenodiaminy o wzorze II bardzo dobrze ekstrahują się fazą wodną i są w niej bardzo dobrze rozpuszczalne, w przeciwieństwie do parafenylenodiamin o wzorze I (związki 1 i 2), które są rozpuszczalne tylko w fazie metakrylanu metylu, a nierozpuszczalne w fazie wodnej.
Jeżeli wybrana substancja spełnia kryteria rozpuszczalności w wodzie, musi ona również wykazywać odpowiednie właściwości inhibitowania polimeryzacji. Należy zdać sobie sprawę z tego, że substancje nie muszą wykazywać najlepszej, bądź optymalnej aktywności, ponieważ inhibitorowi fazy wodnej towarzyszy inhibitor fazy organicznej, który będzie bardzo aktywnym inhibitorem. Należy ponadto pamiętać, że aktualnie w fazie wodnej jest względnie niewiele estru w porównaniu z fazą organiczną w typowym strumieniu technologicznym, a zatem wymagana wielkość ochrony jest mniejsza niż w fazie organicznej (którą zasadniczo całą stanowi MAM lub inny ester).
Do oceny wybranych substancji, które spełniły wymagania metody badania rozpuszczalności w wodzie zastosowano procedurę badania polimeryzacji opisanej poniżej.
PROCEDURA BADANIA POLIMERYZACJI
1. Usuwa się jakikolwiek inhibitor użyty dla składowania MAM poprzez destylację.
2. Przyrządza się 0,1% roztwory podstawowe testowanego inhibitora w MAM.
3. Z roztworów podstawowych sporządza się roztwory zawierające 10 ppm testowanego inhibitora i umieszcza je w probówkach.
4. Probówki, wyposażone w wewnętrzną rurkę olejową i termoparę, umieszcza się w termostatowanej łaźni olejowej o temperaturze 80°C.
5. Pierwsze objawy egzotermiczności, odczytane z rejestratora, oznaczają wystąpienie polimeryzacji. Oznacza się czas, po upływie którego polimeryzacja zaszła.
Tabela 4
Dane dotyczące polimeryzacji Metakrylan metylu Warunki: 80°C
Inhibitor (10 ppm) Czas (godziny)
Próba 1 Próba 2
Próba kontrolna A ślepa 4,75 4,75
Próba kontrolna B Fenotiazyna 12,75 14,25
Próba kontrolna C Hydrochinon 19,25 19,50
Związek 1 83,50 103,00
Związek 2 68,75 96,00
Związek 4 136,50 143,50
Dane z tabeli 4 ukazują doskonały, długotrwały efekt hamowania poliemryzacji, wywierany przez pochodne p-fenylenodiaminy o wzorze I oraz II. Próby kontrolne A, B i C nie zapewniają więcej niż 20 godzin ochrony, podczas gdy alkilopodstawione p-fenylenodiaminy wykazują od 60 do 140 godzin ochrony.
W sposobie według wynalazku wykorzystuje się mieszaninę stabilizatora (a) inhibitora fazy organicznej, który może być reprezentowany w sposób nie wyczerpujący poprzez związki o wzorze I oraz (b) inhibitora fazy wodnej, który może być reprezentowany w sposób nie
167 122 wyczerpujący poprzez związki o wzorze II. Mieszaninę stabilizatora można stosować w każdej skutecznie hamującej polimeryzację ilości, korzystnie od 50 do 10 000 ppm (części na milion) licząc na wagę estru, który ma być stabilizowany. Korzystniej można użyć od 100 do 2000 ppm, a najkorzystniej od 200 do 1000 ppm do stabilizacji w ciągu technologicznym estru i jego prekursorów w trakcie wytwarzania estru. Proporcja składników (a) do (b) może wahać się w szerokich granicach od 5/95 do 95/5, korzystniej od 30/70 do 70/30, a najkorzystniej od 40/60 do 60/40.
Korzystnie, w związkach o wzorze I i IIR3 i R4 oznaczają podstawniki alkilowe C3-C4, R1 oznacza podstawnik fenylowy a R2 oznacza podstawnik alkilowy C6-C7. W całym niniejszym opisie i zastrzeżeniach pojęcie alkil obejmuje podstawniki alkilowe liniowe, rozgałęzione oraz cykliczne.
Mieszaniną stabilizatora składa się z (a) N-alkilo, N-fenylopodstawiona p-fenylenodiamina, posiadającej rozpuszczalność większą niż 50% w fazie wodnej przy pH równym 2 oraz z (b) drugiej N,N-alkilo- lub N-alkilo-Nfenylopodstawiona p-fenylenodiamina, posiadającej rozpuszczalność mniejszą niż 20% w wymienionej fazie wodnej przy pH wynoszącym 2.
Przykład. Testowanie laboratoryjne w małej skali nie oddaje adekwatnie różnorodności warunków w licznych zbiornikach i strumieniach wielkotonażowej instalacji chemicznej do wytwarzania estrów według niniejszego wynalazku, a zwłaszcza metakrylanu metylu. Z tego też względu, dla wykazania istotnie lepszego działania, najbardziej wskazane jest wprowadzenie doświadczalnego wsadu inhibitora do długotrwałej próby. W trakcie takich prób można określić, czy inhibitor może w rzeczywistości wyeliminować lub przynajmniej ograniczyć nagromadzanie się spolimeryzowanego MAM w różnych zbiornikach produkcyjnych, orurowaniu, wymiennikach ciepła itp. Taka próba została przeprowadzona przy użyciu mieszaniny związku 1 (określonego powyżej w tabeli inhibitorów) o wzorze I oraz związku 3 (według tabeli inhibitorów) o wzorze II w proporcji 50/50% wagowych. W kolumnie produkcyjnej, która normalnie wymagała zatrzymania i czyszczenia co 2-3 miesiące, próba trwała przez 9 miesięcy bez potrzeby czyszczenia - wykazując niebywałe rozwiniętą inhibicję polimeryzacji. Inne odcinki wykazywały znacznie wydłużone odstępy pomiędzy czyszczeniami. Jeżeli w układzie obecne są zarówno wodne, jak i organiczne fazy w układzie, sposób według wynalazku daje nieoczekiwanie lepsze rezultaty w porównaniu z użyciem pojedynczej N,N-podstawionej p-fenylenodiaminy.

Claims (9)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób stobilizaaj i estrów nieównconych kwasów karboksylbwych poyrhep Opmowanie ich polimeryzacji w strumieniach technologicznych, z których co najmniej jeden obejmuje fazę wodną o pH od około 1 do około 5, z małą zawartością wymienionego estru oraz fazę organiczną, którą w większości stanowi ten ester, znamienny tym, że do wymienionych strumieni technologicznych dodaje się 50 do około 10 000 ppm, w przeliczeniu na ester, mieszaniny stabilizatora, złożonej z (a) pierwszej N,N-podstawionej p-fenylenodiaminy o wzorze (I) oraz z (b) drugiej
    H
    Z \
    R (I) (Π) w których Ri oznacza fenyl, a R2 oznacza Cs-C^lkil, R3 oznacza Ci-Calkil, a R4 oznacza fenyl lub Ci-C4alkil.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosowane strumienie technologiczne zawierają niższe alkilowe estry kwasu akrylowego lub metakrylowego.
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że stosowane strumienie technologiczne zawierają ester metylowy kwasu metakrylowego.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako drugą p-fenylenodiaminę stosuje się związek o wzorze (II), w którym R3 i R4 oznaczają C3-C4alkil.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako pierwszą p-fenylenodiaminę stosuje się związek o wzorze (I), w którym R1 oznacza fenyl, a R2 oznacza C 6-C?alkil.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina stabilizatora zawiera składnik (a) i składnik (b) w stosunku (a): (b) od około 5/95 do około 95/5.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina stabilizatora zawiera składnik (a) i składnik (b) w stosunku (a): (b) od około 30/70 do około 70/30.
  8. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że mieszanina stabilizatora zawiera około 100 do około 1000 ppm składnika (a) i około 100 do około 1000 ppm składnika (b).
  9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się około 200 do około 2000 ppm mieszaniny stabilizatora.
PL91297615A 1990-07-17 1991-06-17 Sposób stabilizacji estrów nienasyconych kwasów karboksylowych PL PL PL PL167122B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55432090A 1990-07-17 1990-07-17
PCT/US1991/004325 WO1992001665A1 (en) 1990-07-17 1991-06-17 Method for stabilizing the esters of unsaturated carboxylic acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL297615A1 PL297615A1 (pl) 1992-07-13
PL167122B1 true PL167122B1 (pl) 1995-07-31

Family

ID=24212912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL91297615A PL167122B1 (pl) 1990-07-17 1991-06-17 Sposób stabilizacji estrów nienasyconych kwasów karboksylowych PL PL PL

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0539388A4 (pl)
JP (1) JPH0725719B2 (pl)
AU (1) AU8002191A (pl)
BR (1) BR9106652A (pl)
CA (1) CA2087090A1 (pl)
HU (1) HUT64292A (pl)
PL (1) PL167122B1 (pl)
WO (1) WO1992001665A1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1056711B1 (de) 1997-08-07 2004-10-06 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur stabilisierung von (meth)acrylsäureestern gegen unerwünschte radikalische polymerisation
WO2025237860A1 (en) 2024-05-15 2025-11-20 Bayer Aktiengesellschaft Herbicidal 4-hydroxy-hexahydrofuro[3,4-b]furan derivatives

Also Published As

Publication number Publication date
EP0539388A4 (en) 1993-06-16
JPH0725719B2 (ja) 1995-03-22
PL297615A1 (pl) 1992-07-13
WO1992001665A1 (en) 1992-02-06
HUT64292A (en) 1993-12-28
JPH05507489A (ja) 1993-10-28
HU9300112D0 (en) 1993-04-28
AU8002191A (en) 1992-02-18
EP0539388A1 (en) 1993-05-05
CA2087090A1 (en) 1992-01-18
BR9106652A (pt) 1993-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6210536B1 (en) Polymerization inhibitors for acrylic acids and esters
EP0250325B1 (fr) Procédé de préparation de solution aqueuse de sels d&#39;ammonium quaternaire insaturé
JP3227204B2 (ja) (メタ)アクリル酸の重合防止方法
US4419105A (en) Maleic anhydride-amine reaction product corrosion inhibitor for alcohols
KR880007687A (ko) 다작용성 오염방지제 조성물 및 그의 사용방법
US6518452B1 (en) Process for stabilizing (METH)acrylic acid esters against unwanted radical polymerization
EP0791573A1 (en) Nitroxides as antipolymerants for vinyl acetate units
JPH0834748A (ja) ビニル化合物を扱う工程でのファウリング防止方法
SK21497A3 (en) Process for preparing refined acrylic acid esters
PL167122B1 (pl) Sposób stabilizacji estrów nienasyconych kwasów karboksylowych PL PL PL
EP2427421B1 (de) Verfahren zur aufreinigung von monomeren
EP1095006B1 (en) Derivatives of 1-oxyl-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine as polymerization inhibitors for (meth) acrylate monomers
JP3534701B2 (ja) 不飽和有機化合物を重合から安定化する方法
JPH05310640A (ja) ヒドロキシフェニルカルボキシレートの製造方法
EP0301879A2 (en) Inhibition of polymerization during distillation of monomers
PL94830B1 (pl) Sposob zapobiegania polimeryzacji kwasu akrylowego lub jego estrow
US4017544A (en) N-(nitroalkyl)-N&#39;-phenyl-p-phenylenediamines
US4772740A (en) Ethanolamine salt of N-Nitrosophenylhydroxylamine and inhibiting polymerization therewith
US5130471A (en) Stabilized acrylic monomer compositions
US4898976A (en) Method of making the ethanolamine salt of N-nitrosophenylhydroxylamine
JP3274609B2 (ja) 水酸基含有ビニル化合物の安定化剤およびその使用方法
JPH11506141A (ja) ビニル芳香族モノマーの重合を防止するための処理
US3097233A (en) Unsaturated ester purification
RU2073020C1 (ru) Способ ингибирования полимеризации винилхлорида
DE19735223A1 (de) Verfahren zur Stabilisierung von (Meth)acrylsäureestern gegen unerwünschte radikalische Polymerisation