WO1999044972A1 - Polymerization-inhibiting composition, polymerization inhibitor and method for inhibiting polymerization - Google Patents

Polymerization-inhibiting composition, polymerization inhibitor and method for inhibiting polymerization Download PDF

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Keizo Ukita
Yuko Onodera
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    • C07C11/18Isoprene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09K15/04Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
    • C09K15/30Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing heterocyclic ring with at least one nitrogen atom as ring member
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    • C09K15/04Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds
    • C09K15/20Anti-oxidant compositions; Compositions inhibiting chemical change containing organic compounds containing nitrogen and oxygen

Definitions

  • the present invention relates to a technique for preventing the polymerization of monomers such as conjugated gens, aromatic biels, ethylenically unsaturated nitriles, and alpha-refined olefins.
  • Polymerization-inhibiting composition to prevent undesired premature polymerization during various stages of production, refining, storage, transportation, blending, use, etc. of hydrocarbon mixtures containing monomers, polymerization prevention And a method for preventing polymerization.
  • Monomers such as conjugated gens, aromatic vinyls, ethylenically unsaturated nitriles, and alpha-refined olefins are too early in various stages of their production, purification, storage, transport, formulation, and use. Easy to polymerize. Premature polymerization results in monomer polymer contamination, increased viscosity, gelling, and loss of reactivity. In addition, premature polymerization can contaminate heat exchangers, storage vessels, transfer lines, pumps, and distillation equipment with polymers, causing problems such as increased cleaning costs, reduced production efficiency, and material loss. The problems associated with such early polymerization will be described more specifically by taking a conjugated-gen purification step as an example.
  • Conjugated genes hydrocarbon mixtures containing conjugated genes (eg, C4 and C5 hydrocarbon fractions), unsaturated olefinic hydrocarbon mixtures containing conjugated genes (after gas and liquid cracking operations)
  • Contained monomer mixtures include, for example, distillation, extractive distillation, extraction, countercurrent extraction, hydrotreatment, hydrorefining, heat treatment, and other similar treatments During preheating before treatment, or during storage, transfer, processing, etc., polymerization of conjugated gens and copolymerization of Z or conjugated gens with other copolymerizable unsaturated compounds are likely to occur.
  • a polymerization reaction is likely to occur, and a solvent-soluble polymer or a cross-linked solvent-insoluble polymer is generated.
  • Solvent-soluble polymers also known as rubbery polymers, contaminate equipment such as extractive distillation towers, distillation towers, heat exchangers and piping.
  • the crosslinked solvent-insoluble polymer is a porous insoluble polymer, and is called a popcorn polymer because of its appearance.
  • This pop copolymer is particularly undesirable because it self-propagates in the presence of conjugated jen vapors and liquids, not only clogging the device rapidly, but also being extremely difficult to remove and control.
  • popcorn polymer grows exponentially, using it as a seed. Since the popcorn polymer is a tough crosslinked polymer, it is insoluble in known solvents and does not melt when heated. Therefore, there is no effective method of removing popcorn polymers other than cleaning by mechanical means. For cleaning, the equipment must be temporarily stopped and dismantled, and the polymer deposits must be removed mechanically, which is time-consuming and economically disadvantageous.
  • N dialkylhydroxylamine and its oxalate [bis (getylhydroxylamine) oxalate] are used as polymerization inhibitors.
  • Oxalate can be obtained by reacting N, N-dialkylhydroxylamine with oxalic acid.
  • oxalic acid has a problem of corroding the extractive distillation column. The oxalate alone does not have a sufficient polymerization inhibitory effect.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-189810 discloses that an epoxidizing agent is allowed to act on a (meth) acrylate mixture having a cyclohexenyl group in an ester portion to form a cyclohexenyl ring.
  • an epoxidizing agent is allowed to act on a (meth) acrylate mixture having a cyclohexenyl group in an ester portion to form a cyclohexenyl ring.
  • molecular oxygen-containing gas [Group A] with hydrodoquinone, hydrodoquinone monomethyl ether, p-methoxyphenyl, phenothiazine, piperidine, etc.
  • Group B A method of coexisting with a phosphorus-containing compound such as phosphoric acid or potassium phosphate is disclosed.
  • An object of the present invention is to produce a monomer or a monomer mixture such as a conjugated diene, an aromatic vinyl, an ethylenically unsaturated nitrile, or a chiseki refine, a hydrocarbon mixture containing the monomer, and the like.
  • An object of the present invention is to provide a polymerization inhibitor and a polymerization prevention method for preventing undesired premature polymerization from occurring in various working steps such as purification, storage, transportation, blending, and use.
  • Another object of the present invention is to provide an anti-polymerization composition containing the monomer and a polymerization inhibitor.
  • an object of the present invention is to treat and store conjugated gens, conjugated gen-containing hydrocarbon mixtures, conjugated gen-containing unsaturated olefin-based hydrocarbon mixtures, conjugated gen-containing monomer mixtures, and the like.
  • a polymerization inhibitor for preventing (co) polymerization of a conjugated gen at a high level a polymerization preventing method, and a polymerization preventive composition containing a polymerization inhibitor and a conjugated gen. It is in.
  • the present inventors have conducted intensive studies to overcome the problems of the prior art, and as a result, as a polymerization inhibitor, a compound having a NO radical ( ⁇ ⁇ ) in a molecule and a precursor capable of forming a ⁇ radical
  • a polymerization inhibitor a compound having a NO radical ( ⁇ ⁇ ) in a molecule and a precursor capable of forming a ⁇ radical
  • a combination of at least one compound selected from the group consisting of compounds and a phosphorus-containing compound is extremely effective in preventing premature polymerization of various monomers such as conjugated gens. was found.
  • the polymerization inhibitor of the present invention can be used, for example, by conducting a distillation operation including extractive distillation from a hydrocarbon mixture containing a conjugated diene to obtain a purified conjugated diene.
  • a distillation operation including extractive distillation from a hydrocarbon mixture containing a conjugated diene to obtain a purified conjugated diene.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is extremely effective not only for a hydrocarbon mixture containing a large amount of conjugated gen, but also for a hydrocarbon mixture containing a small amount of conjugated gen.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is also effective in preventing the polymerization of monomers such as aromatic vinyl, ethylenically unsaturated nitrile and ⁇ -olefin. The present invention has been completed based on these findings.
  • a polymerization inhibitory composition having a weight ratio to the phosphorus-containing compound (b) of from 1:10 to 100: 1 is provided.
  • the present invention provides a polymerization inhibitor of at least one monomer (c) selected from the group consisting of nitrile and ⁇ -olefin.
  • FIG. 1 is a flow chart showing a distillation process including an extractive distillation process for obtaining purified 1,3-butadiene from a C 4 hydrocarbon fraction.
  • the polymerization prevention technology of the present invention can be applied to conjugated gens, aromatic vinyls, ethylenically unsaturated nitriles, and ⁇ -olefin refining.
  • Conjugates include 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene, and the like.
  • the aromatic vinyl include styrene, vinyl toluene, ⁇ -methylstyrene, and the like.
  • ethylenically unsaturated nitriles include acrylonitrile and methyl chloronitrile.
  • ⁇ -olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene and the like.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is used in a method for producing a purified conjugated gen which separates a conjugated gen by performing a distillation operation including extractive distillation from a hydrocarbon mixture containing a conjugated gen. It is particularly effective in suppressing the formation of polymers.
  • the conjugated gen is described in detail below.
  • examples of the conjugated diene include 1,3-butadiene, isoprene, and chloroprene.
  • the inhibitors are suitable for conjugated gens or mixtures containing conjugated gens.
  • examples of the mixture containing a conjugated diene include a hydrocarbon mixture containing a conjugated diene, an unsaturated olefin-based hydrocarbon mixture containing a conjugated diene, and a monomer mixture containing a conjugated diene.
  • the hydrocarbon mixture containing a conjugated gen is a mixture of various hydrocarbons containing at least one kind of a conjugated gen.
  • the hydrocarbon mixture containing a conjugated gen used as a starting material for the separation and production of the purified conjugated gen is not particularly limited, but is typically a C5 hydrocarbon fraction containing isoprene, 1, 3 — Petroleum fractions such as C4 hydrocarbon fractions containing butadiene can be mentioned.
  • the C5 hydrocarbon fraction is a by-product of the steam cracking of hydrocarbons and other high-temperature processes to produce ethylene.
  • the C5 hydrocarbon fraction typically has a boiling range of 25-70 ° C and contains various C5 hydrocarbons with different degrees of saturation, as well as certain C4 hydrocarbons and May contain C6 hydrocarbons.
  • C 5 hydrocarbon fractions generally include n-pentane, isopentane, 1-pentene, 2-methyl-1- 1-butene, trans-2-pentene, cis-1-pentene, 2-methyl-2-butene, Includes isoprene, trans-1,3-pentagen, cis-1,3-pentadiene, 1,4-pentadiene, 2-butyne, isopropenylacetylene, isopropylacetylene, cyclopentane, cyclopentene, cyclopentene, etc. It has been.
  • C4 hydrocarbon fractions such as naphtha cracked oils generally include propane, propylene, isobutene, arene, n-butane, isobutene, 1-butene, trans-1-butene, cis-2-butene, 1,3— pig It contains various hydrocarbons, such as benzene, methylacetylene, 1,2-butadiene, and vinylacetylene.
  • olefinic hydrocarbons such as ethylene, propylene, butene, butadiene, and mixtures thereof after gas and liquid cracking operations.
  • Unsaturated unsaturated hydrocarbon mixtures. Ethylene, propylene, butene, butadiene, etc. are separated and recovered from these unsaturated olefinic hydrocarbon mixtures by operations such as hydrogenation, distillation, and extraction.
  • Examples of the monomer mixture containing a conjugated diene include a monomer mixture for producing a synthetic rubber such as SBR.
  • the polymerization inhibitor of the present invention can be applied to a liquid mixture containing a conjugated diene other than those described above.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is used in a process of separating and purifying a conjugated gen by performing a distillation operation including an extractive distillation from a hydrocarbon mixture containing a conjugated gen, such as a popcorn polymer or a rubbery polymer in the extractive distillation step. It is particularly suitable for suppressing generation. Therefore, the extractive distillation will be described below in detail.
  • the distillation operation including extractive distillation may be a single extractive distillation operation or a combination of multiple extractive distillation operations.However, when a hydrocarbon mixture containing various types of hydrocarbons is used as a starting material, the extractive distillation operation and A distillation operation using a boiling point difference (a fractional distillation operation) may be combined.
  • Examples of the distillation operation including extractive distillation include, for example, isoprene having a higher purity than the C5 hydrocarbon mixture described in JP-A-47-41323.
  • a method for recovering len can be mentioned. More specifically, the publication discloses that (1) extractive distillation of a C 5 hydrocarbon mixture as a raw material in the presence of a N-alkyl-substituted lower fatty acid amide solvent containing a polymerization inhibitor to obtain a compound having a lower solubility than isoprene; (2) Next, distilling off hydrocarbons more soluble than the extracted isoprene and isoprene to remove most of cyclopentene and hydrocarbons having a higher boiling point than isoprene, 3) Further, the obtained fraction is subjected to extractive distillation in the presence of the above-mentioned solvent to remove the remaining easily soluble hydrocarbons such as cyclopentene gen and isopropenylacetylene.
  • a method for recovering high-purity isoprene is described, in which the solvent before circulation is released under reduced pressure at a release temperature of 140 or less.
  • This publication discloses a flow chart of the recovery method, which is incorporated by reference for the description of the present invention.
  • FIG. 1 As a method for producing (recovering) purified 1,3-butadiene from a C 4 hydrocarbon fraction containing 1,3-butadiene by a distillation operation including extractive distillation, the method shown in FIG. 1 can be exemplified. However, in FIG. 1, for example, a reboiler, a condenser, a heat exchanger, a cooler, a pump, a circulation circuit in each distillation column, and the like are omitted in order to simply show the entire distillation process.
  • the gasified C4 hydrocarbon fraction is supplied to the middle stage of the first extractive distillation column A from the pipe 21, while the extraction solvent such as N, N-dimethylformamide is supplied to the pipe.
  • the first stage of extractive distillation is performed by supplying from 45.
  • hydrocarbons with lower solubility in the extraction solvent than 1,3-butadiene propane, propylene, isobutene, arene, n-butane, isobutene, 1-butene, trans — 2—butene , Cis-12-butene
  • the main components of rough rice are Butenes.
  • the gas from the top is condensed by the condenser, and a part of the liquid is returned to the top by reflux.
  • the pressure in the first distillation column is usually 1 to 15 atm, and the bottom temperature is usually 100 to 180 ° C.
  • the number of stages of the extractive distillation column can be set as appropriate, but when using a C4 hydrocarbon fraction, it is usually about 100 to 300, and in most cases about 200.
  • the bottom of the first distillation column A contains 1,3-butadiene and hydrocarbons with higher solubility in extraction solvents than 1,3-butene (methyl acetylene, 1,2-butadiene, vinyl acetylene, etc.)
  • the extract is taken out and supplied to the upper part of the pre-diffusion tower B via the pipe 23.
  • hydrocarbons are partially released from the solvent, and are sent directly to the second distillation tower E via the pipe 24.
  • the bottom liquid of the pre-dissociation tower B is supplied to the top of the first stripping tower C via the pipe 25, and the hydrocarbon is released from the solvent.
  • the solvent from the bottom of the first stripping tower is cooled in the heat exchanger and circulated to the first extractive distillation column A.
  • the hydrocarbon vapor from the top of the first stripping tower is led to the compressor D via pipes 26 and 27, compressed there, and then passed through the pipe 28 to the column of the second extractive distillation column E. Supplied to the bottom.
  • the pre-diffusion tower B and the first stripping tower C can be operated under the condition that the pressure in the tower is usually 1 to 2 atm and the tower bottom temperature is the boiling point of the solvent at that pressure.
  • the second extractive distillation column E is mainly supplied with hydrocarbons having higher solubility in the extraction solvent than 1,3-butadiene and 1,3-butadiene.
  • the extraction solvent is supplied via a pipe 37 to a point several steps below the top of the second extraction distillation column E.
  • the vapor at the top of the second extractive distillation column is 1,3-butadiene containing a trace amount of impurities, which is refluxed by a condenser.
  • the remaining part is passed through a pipe 29 to the first fractional distillation column H.
  • the liquid mainly composed of the solvent at the bottom of the distillation column E is first sent to the butadiene recovery tower F via the pipe 33, and then sent to the second stripping tower G via the pipe 34, where the remaining hydrocarbon Is released from the solvent.
  • the solvent from the bottom of the second stripping tower G is cooled by heat exchange and returned to the first extractive distillation tower A and the second extractive distillation tower E via the pipe 36.
  • the vapor at the top of the stripping tower G is refluxed by the condenser, and the uncondensed gas is discharged from the pipe 35 to the fuel gas system.
  • the operating conditions of the second extractive distillation column and the second stripper are the same as the operating conditions of the first extractive distillation column and the first stripper, respectively.
  • the stream at the bottom of the second fractional distillation column I is waste liquid.
  • the operating conditions for each fractional distillation column are such that the column pressure is 1 to 15 atm and the column temperature is the boiling point at that pressure.
  • the number of stages in the distillation column can be set as appropriate. However, when a C4 hydrocarbon fraction is used, it is usually 50 to 200 stages, and in many cases about 100 stages.
  • the extraction solvent is sent to the solvent purification tower J, and the solvent that has been washed and purified is refluxed to the extraction distillation tower via the pipe 44, and the water and waste liquid are passed through the pipe 40, and the water is discharged from the pipe 41.
  • the waste liquid is discharged from the pipe 43.
  • the conjugated diene is derived from the C5 hydrocarbon fraction and the C4 hydrocarbon fraction.
  • (1) two-stage extractive distillation process with the aim of removing hardly soluble hydrocarbons and easily soluble hydrocarbons, and (2) between the two-stage extractive distillation process or the final process In general, a distillation process is used which is appropriately combined with a fractional distillation process utilizing a two-stage boiling point difference.
  • the extraction solvent is a solvent that can dissolve and extract conjugated genes, and is commonly used in the technical field related to the extraction and distillation of conjugated compounds such as amide compounds, N-methylpyrrolidone, acetonitrile, and N-formylmorpholine. Various solvents are used. Among these extraction solvents, amide compounds are preferred.
  • amide compound examples include formamide, N, N-dimethylformamide, acetoamide, N-ethylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-chloroacetamide, N— Bromoacetamide, diacetamide, triacetamide, propionamide, butylamide, isobutylamide, norrelamide, isovaleramide, hexaneamide, heptane amide, octaneamide, decanamiso, acrylamide Acetoamide, dichloroacetamide, trichloroacetamide, glycolamide, lactamide, pyruvamide, cyanoacetamide, 2-cyano-2-nitroacetoamide, oxamide, malonamide, succinamide De, adipamide, marami , D - evening belt Lami de, N, and the like N- Jimechiruase tons acetate Ami de.
  • N, N-dimethylformamide (DMF) is particularly preferred
  • Extraction solvents other than those described above include, for example, acetone, methylethyl ketone, dioxane, isoprene cyclic sulfone, acetonitrile, alcohol, glycol, N-methyloldamine, N-e Tyrsuccinic acid imide, N-methylpyrrolidone, hydroxyxethylpyridone, N-methyl-5-methylpyrrolidone, 2-heptenone, morpholin, N-formylmorpholin, N-methylmorpholin-1-one, sulfolane, Methyl carbitol, tetrahydrofuran, aniline, N-methyloxazolidone, N-methylimidazole, N, N'-dimethylimidazolin-2-one, methylcyanoacetate, ethylacetate acetate, ethyl acetate, dimalonate malonate
  • Examples thereof include butyl ester, propylene carbonate, methyl carbit
  • the extraction solvent is used in an amount of usually 100 to 1,000 parts by weight, preferably 200 to 800 parts by weight, per 100 parts by weight of the hydrocarbon mixture containing the conjugated diene. is there.
  • the extraction solvent is supplied into the extraction distillation column (column) from a position above the supply position of the hydrocarbon mixture in the column.
  • At least one compound (a) selected from the group consisting of a compound having NO radical in the molecule and a precursor compound capable of forming an N radical Use a polymerization inhibitor consisting of a combination with the phosphorus-containing compound (b).
  • the compound (a) includes an inorganic compound and an organic compound, and specific examples thereof include the following various compounds.
  • N, N-dialkylhydroxylamine represented by the formula (I) R R,
  • R i and R 2 are each independently a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, and a cyclohexyl group.
  • N, N-dialkylhydroxylamine, N, N-getylhydroxylamine (DEHA) is preferable.
  • This nitroxyl compound (also referred to as N-nitroxyl or nitroxide) is a free radical having an unpaired electron, and is represented by the following formula ( ⁇ ).
  • EI, E 2, E 3 and E 4 is preferably a methyl group.
  • the nitroxyl compound include, for example, 4-hydroxy 2, 2, 6, 6-Tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4_oxo_2,2,6,6—Tetramethylpiperidine-1—oxyl, 4-benzoyloxy-1,2,2,6,6—Tetramethylpiperidine-1— Oxil, 3 — carbamoyl-2, 2, 5, 5 — tetramethyl-pyrrolidin — 1-oxyl, N— (1 — cyxyl _ 2, 2, 6, 6 — tetramethylpiperidine 1 4-yl-1 ⁇ 1-force Prolactam, 3 — Oxil _ 2,
  • the hydroxylamine compound is a precursor compound which forms an N 2 O radical (free radical) in situ in a system to which a polymerization inhibitor has been added, and is represented by the following formula (II).
  • E i, E 2, E 3 and E4 each independently represent an organic group
  • T is 5 or 6 Represents an organic group necessary to form a member ring.
  • EI, E 2, E 3 and E 4 is preferably a methyl group.
  • Hidden Roxylamine compounds include, for example, 1,4-dihydroxy-1,2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4-benzoyloxy-1-hydroxy-1,2,2,6,6-tetramethylpiperidine, di (1 -Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-yl) sebacate or N- (1-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-1-yl) -1 ⁇ -force prolactam and the like.
  • Nitrogen oxides having stable free radicals include, for example, di-t Examples include mono-butyl di-oxide, piperidinyl-l-l-oxy compound, pyrrolidine-l-loxy compound, and pyrrol- l-l-loxy compound.
  • Examples of the above-mentioned piperidinyl- 1 -oxy compound include, for example, 4 -hydroxy- 1, 2,2,6,6-tetramethylpiperidino- 1 -oxy, 4 -oxo_ 2, 2,6,6 -tetra Methylpiperidino-1-oxy and 2,2,6,6-tetramethylpiperidino-1-oxy.
  • Precursor compounds that form stable free radicals in situ include, for example, nitrone, nitroso, thioketone, benzoquinone, and hydroxylamine. Nitrosofenyl hydroxylamine and its ammonium salt are also exemplified.
  • Such a reactant is described, for example, in the above-mentioned oxalate of N, N-dialkylhydroxylamine [bis (getylhydroxylamine) oxalate], and Japanese Patent Publication No. 41-17458.
  • N, N-di-lower alkylhydroxylamine salts of carboxylic acids or polycarboxylic acids can be mentioned.
  • Examples of the lower alkyl group of N, N-di-lower alkylhydroxylamine include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and a hexyl group.
  • Examples of the organic acid include oxalic acid, lactic acid, tartaric acid, citric acid, lingic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, sebacic acid, and azelaic acid.
  • N, N-di-lower alkylhydroxylamine salts include getyl hydroxyxammonium muqenate, bis (ethylhydroxyloxyammonium) tartrate, bis (getyl hydroxyxylammonium) adipate And bis-dibutyl-hydroxylamine sebacate.
  • N (1—Hydroxy-2,2,6,6—Tetramethylpiperidine-14-yl) as disclosed in the publication 4—2 883 0 2 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-14-yl) Baget, 1-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-14-ylbenzoate, 1-hydroxy-12,2,6,6-tetramethylpiperidine-14-ylacrylate N-OH compounds such as can be used.
  • E l, E 2, E 3 and E 4 represent an organic group independently, X is a divalent linking group Represents.
  • E i, E 2, E 3 and E4 each independently represent an organic group, and X is a divalent linking group Represents.
  • E i, E 2, E 3 and E 4 are preferably methyl groups.
  • Preferred examples of such a compound include the following formula (VI)
  • Nitrites such as nitrous acid Na Application Benefits um (N a N_ ⁇ 2) is in situ with the addition of polymerization inhibitor, an inorganic compound precursor to form a NO radical in situ.
  • Sodium nitrite is particularly effective when used in combination with inorganic phosphorus-containing compounds such as sodium dihydrogen phosphate described later, phosphate ester surfactants, and tris (noerphenyl) phosphite. is there.
  • the compounds (1) ′ (6) may partially overlap each other.
  • Many of the above compounds are known as an early polymerization inhibitor of various monomers. However, the study results of the present inventors have revealed that these compounds are not sufficient as polymerization inhibitors for various monomers such as conjugated gens.
  • the present invention is characterized in that the compound (a) as described above is used in combination with the phosphorus-containing compound (b).
  • Examples of the phosphorus-containing compound (b) include, but are not limited to, (1) phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, diphosphonic acid, hypophosphoric acid, diphosphoric acid, tripolyphosphoric acid, and metallinic acid
  • the following compounds can be exemplified as the phosphorus-containing compound.
  • Phosphonic acid (phosphorous acid) Phosphonic acid is a dibasic acid having a PH bond and having an oxidation number of 3 (left formula). The existence of a tautomer (right formula) is also considered.
  • OH OH phosphinic acid is a monobasic acid of phosphorus with an oxidation number of 1 (left formula). The existence of an isomer (right formula) is also considered.
  • R includes not only a hydrocarbon group such as an alkyl group, a phenyl group and an alkylphenyl group, but also a hydrophobic group such as an alkylphenyl group, a polyethylene oxide group and an alkylphenyl polyethylene oxide group. This applies to the following compounds.
  • Trialkyl phosphate Other than the above, there are, for example, phosphonate esters such as dimethyl phosphonate, getyl phosphonate triethyl phosphonate, triisopropyl phosphonate, and triphenyl phosphonate; esters of various phosphoric acid compounds such as metal phosphate.
  • phosphonate esters such as dimethyl phosphonate, getyl phosphonate triethyl phosphonate, triisopropyl phosphonate, and triphenyl phosphonate
  • esters of various phosphoric acid compounds such as metal phosphate.
  • Phosphonate is a phosphorus-containing compound represented by the following formulas (12) to (14).
  • esterified product of the phosphoric acid compound include, for example, a compound represented by the formula (15) -o) ⁇ / ( ⁇ -C 6 H 5 )
  • Tris (nonylphenyl) phosphite represented by (C 9 H 19 -C E 3 ⁇ 4-0) P (16) is exemplified.
  • esterified product of a phosphoric acid compound having a hydrophobic group include various phosphoric acid ester surfactants, and among them, the phosphoric acid ester surfactants generally used as anti-oxidants.
  • the agent is It is particularly preferable because it has a combination of the inhibitory effect and anti-reflection effect of a top cone polymer or a rubbery polymer.
  • Specific examples of such a phosphate ester surfactant include:
  • Rl is an alkyl group having usually 7 to 18, usually 8 to 9 carbon atoms, and n is an average number of moles added, usually 1 to 18, often 2 to 8 It is. ]
  • Rl is an alkyl group having usually 7 to 18, usually 8 to 9 carbon atoms, and n is an average number of moles added, usually 1 to 18, usually 2 to 8 It is. ]
  • a dialkyl hydrogen phosphate represented by the formula:
  • Rl usually has the number of carbon atoms? ⁇ 18, often 8-9 alkyl groups, n is the average number of moles added, usually 1-18, often 2-6. m is an integer of 1 to 3. ]
  • Acid ester surfactants include, for example, polyoxyethylene nonylphenyl ether phosphate,
  • a mixture of phosphoric esters represented by the following (eg, manufactured by Kao, Latemul P—909),
  • n 2 to 6.
  • M is an alkali metal such as Na or K, or an ammonium group. The same applies to the following equations.
  • Phosphoric acid tertiary salt Specific examples of the phosphoric acid second salt include, for example, sodium dihydrogen phosphate (dihydrogen phosphate Na) represented by the formula (25). Alkali metal salts or ammonium salts of various phosphoric acid compounds other than those described above can also be used. Also, a mixed salt in which an alkali metal and an ammonium group are bonded to the same phosphoric acid compound can be used.
  • Examples of the metal salts or ammonium salts of phosphate compounds include potassium phosphate, ammonium hydrogen phosphate, potassium pyrophosphate, sodium pyrophosphate, potassium tripolyphosphate, and potassium phosphate. Tripoli And sodium phosphate.
  • R includes an alkyl group, a phenyl group, an alkylphenyl group, a hydrophobic group as described above, and the like, and M includes an alkali metal and an ammonium group.
  • Equation (30) A dipotassium monoalkyl phosphate represented by the formula:
  • this compound also include potassium 2-pyrethylhexyl ester and sodium 2-pyrylhexyl ester.
  • Triphenylphosphine [(C 6 H 6 ) 3 P] and triethyl phosphine [(C 2 H 5 ) 3 P] represented by (R) 3 P (32) are exemplified.
  • R Hexaalkylphosphorus triamide represented by the following formula can be used. In the formula, when R is a methyl group, it is hexamethylphosphorus triamide.
  • the phosphorus-containing compound used in the present invention is preferably a phosphoric acid compound, an alkali metal salt or an ammonium salt of the phosphoric acid compound, tris (nonylphenyl) phosphite, or hexamethylphosphorus triamide.
  • a phosphoric acid compound, an alkali metal salt or an ammonium salt of the phosphoric acid compound is preferable.
  • the compound (a) and the phosphorus-containing compound (b) used in combination as polymerization inhibitors in the present invention are both stable, have excellent solubility in hydrocarbon mixtures and extraction solvents, and are often liquids. Therefore, handling is good.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is excellent in corrosion resistance, and can suppress the formation of a popcorn polymer due to iron in addition to the fact that the device is hardly corroded.
  • the weight ratio of the compound (a) to the phosphorus-containing compound (b) is 1:10 to 100: 1, preferably 1 ::! To 80: 1, more preferably 1: 2 to 70: 1. : 1.
  • Use of compound (a) and phosphorus-containing compound (b) If the ratio is out of the above range, it will be difficult to obtain a synergistic effect between the two.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is used in a process of separating and purifying a conjugated gen from a hydrocarbon mixture containing a conjugated gen, for example, (1) containing a conjugated gen to be supplied to extractive distillation
  • a hydrocarbon mixture for example, (1) containing a conjugated gen to be supplied to extractive distillation
  • the polymerization inhibitor is continuously supplied from the inlet or outlet of the condenser at the side of the extractive distillation column above the extractive solvent supply stage of the extractive distillation column (first extractive distillation column), or at the top of the extractive distillation column. Is preferred.
  • the polymerization inhibitor can be supplied to the second extractive distillation column and other fractional distillation columns as required.
  • a supply method a method in which a predetermined amount of a polymerization inhibitor is dissolved in a hydrocarbon mixture or an extraction solvent is sprayed or dropped.
  • the polymerization inhibitor of the present invention can be used by adding it to a monomer, a monomer mixture, a hydrocarbon mixture containing a monomer, or the like. Further, the polymerization inhibitor of the present invention may be added after mixing the compound (a) and the compound (b), or the compound (a) and the compound (b) may be added separately.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is used in an amount sufficient to prevent premature polymerization.
  • the amount is usually 0.1 to 2,000 p.o. based on the total weight of the hydrocarbon mixture containing the conjugated gen and the extraction solvent. pm, preferably 50 to 1, OOO ppm. If a large amount of oxygen is present in the system during extractive distillation, a polymer will be formed on the condenser and adhere to it, fouling the equipment.
  • the concentration of oxygen in the gaseous phase coming out of the top of the extractive distillation column is usually 1 to 300 ppm, preferably 5 to 20 ppm. It is preferable to adjust the concentration to be O ppm, more preferably about 5 to 100 ppm, for example, by adding an oxygen scavenger to the extraction solvent.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is also suitably used in a process of recovering an olefinic hydrocarbon compound such as ethylene, propylene, butene, butadiene, and a mixture thereof after a gas and liquid decomposition operation. be able to.
  • the organic feed stream containing an olefinic compound selected from ethylene, propylene, butene, butadiene, and a mixture thereof, and another unsaturated olefinic hydrocarbon compound is mixed with the olefinic compound.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is used by adding it to the organic feed stream in the process of separating into a tower top stream and a bottom stream containing another unsaturated olefinic hydrocarbon compound.
  • the proportion of the polymerization inhibitor used in the present invention is usually selected from the range of 0.1 to 2,000 ppm based on the weight of the organic feed stream.
  • the polymerization inhibitor of the present invention may be used by adding it to a monomer or a monomer mixture such as conjugated gen, aromatic vinyl, ethylenically unsaturated ditolyl, and ⁇ -olefin. Can be. Also in this case, the proportion of the polymerization inhibitor to be used is generally selected from the range of 0 :! to 2,000 ppm based on the weight of the monomer or the monomer mixture.
  • polymerization inhibitor of the present invention In using the polymerization inhibitor of the present invention, other polymerization inhibitors, chain transfer agents, oxygen scavengers and the like can be used as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the polymerization inhibitor of the present invention can be used by mixing both, but can also be separately added to the various systems as described above.
  • N, N-getylhydroxylamine (DEHA) was used.
  • phosphorus-containing compound (b) the following formula (20) which is a phosphoric ester-based surfactant (an antioxidant) is used.
  • R Carii9 ⁇ An ester mixture represented by C2H-(Latemul P-909, manufactured by Kao) was used. 480 ppm of each component of the polymerization inhibitor was added three times every 8 hours.
  • Example 2 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the types and the amounts of the polymerization inhibitors shown in Table 1 were changed. However, in Comparative Example 2, 2.5% furfural was added first. In Comparative Examples 3 and 4, 480 ppm of each component was added three times every 8 hours. Table 1 shows the results.
  • Example 1 DEHA / phosphorus-containing compound (480 ppm / times each) 0.07 0.25 0.32 0.0 Comparative Example 1 None 1.00 0.08 1.08 1.5 Comparative Example 2 Furfural (2.5 % / System) 0.32 0.16 0.48 3.0 Comparative Example 3 DEHA (480 ⁇ / times) 0.70 0.11 0.81 0.0 Comparative Example 4 DEHA / oxalic acid (1: 2IDO1) (480ppra / times) 0.06 0.27 0.33 25.5
  • Example 6 The same operation as in Example 6 was performed, except that the type and the amount of the polymerization inhibitor were changed as shown in Table 3. However, in Comparative Example 21, only oxygen was added without adding the polymerization inhibitor. Also, in Comparative Examples 22 to 24 and Example 7, as in Example 6, 180 ppm of oxygen was added. Table 3 shows the results. Table 3
  • Example 8 The same operation as in Example 8 was carried out except that the type and the amount of the polymerization inhibitor were changed as shown in Table 4. However, in Comparative Example 25, polymerization prevention Only oxygen was added without adding a terminator. Also, in Comparative Example 26, as in Example 8, oxygen at 180 ppm was added. Table 4 shows the results. Table 4
  • Example 9 The same operation as in Example 9 was performed, except that the type and the amount of the polymerization inhibitor were changed as shown in Table 5. However, in Comparative Example 27, only oxygen was added without adding the polymerization inhibitor. In Comparative Example 28, Also, as in Example 9, 180 ppm of oxygen was added. Table 5 shows the results. Table 5
  • Example 6 The operation was performed in the same manner as in Example 10 except that the type and the amount of the polymerization inhibitor were changed as shown in Table 6. However, in Comparative Example 29, only oxygen was added without adding the polymerization inhibitor. Comparative examples 30 to 32 Also, in Example 11, as in Example 10, oxygen at 180 ppm was added. Table 6 shows the results. Table 6
  • Example 12 The same operation as in Example 12 was performed, except that the type and the amount of the polymerization inhibitor were changed as shown in Table 7. However, in Comparative Example 33, only oxygen was added without adding the polymerization inhibitor. Also, in Comparative Examples 34 to 35, 180 ppm of oxygen was added as in Example 12. Table 7 shows the results.
  • Example 13 was carried out in the same manner as in Example 13 except that sodium dihydrogen phosphate was replaced with Berex RP (sesquipolyoxyethylene-2-ethylhexyl phosphate) manufactured by Kao Corporation. The results are shown in Table 8 c [Example 15]
  • Example 13 was carried out in the same manner as in Example 13 except that tris (nonylphenyl) phosphite was used instead of sodium dihydrogen phosphate. Table 8 shows the results.
  • Example 13 was carried out in the same manner as in Example 13 except that only oxygen was added without using a polymerization inhibitor. Table 8 shows the results.
  • Example 13 was carried out in the same manner as in Example 13 except that sodium nitrite 180 ppm was added as a polymerization inhibitor. Table 8 shows the results. Table 8
  • Example 15 0.01 0.07 0.08 Tris (zonyl phenyl) phosphine (180 ppm)
  • the compound (a) and the phosphorus-containing compound (b) were used in combination as the polymerization inhibitor (Examples 13 to 15), and Comparative Examples 36 to 37 were used. It can be seen that the polymerization of isoprene was remarkably suppressed as compared with the results of the above.
  • Example 47 Comparative Example 47-None None-0.09 0.08 0.17 Comparative Example 48 180-None 0.57 0.08 0.65 Comparative Example 49 180 180 None 0.14 0.07 0.21
  • Example 22 180 180 Hexamethylphosphorus triamit '180 0.00 0.02 0.02
  • Example 23 180 180 Triethylphosphine 180 0.01 0.04 0.05
  • Example 24 180 180 Trifinylphosphine 180 0.06 0.05 0.11
  • Example 25 180 180 Trimethyl phosphonate 180 0.06 0.06 0.12
  • the styrene purified above was taken out and charged into an ampoule. At this time, 50 ppm of N, N-getylhydroxylamine (DEHA) and 50 ppm of dihydrogen phosphate Na were added. The atmosphere was an air atmosphere. After reacting at 120 ° C. for 1 hour, it was dried and the amount of high boil was measured. Table 11 shows the results.
  • HTPO 4-hydroxy-1,2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (Hakuto, PS 7300 P)
  • BOTS Bis (1—oxyl 2,2,6,6-tetramethylbiperidine—4-yl) sebacate (Shibageigy, CiB A54 15)
  • a monomer or a monomer mixture such as a conjugated diene, an aromatic vinyl, an ethylenically unsaturated nitrile, or an ⁇ -olefin, a hydrocarbon mixture containing the monomer, or the like.
  • Polymerization inhibitors to prevent undesired premature polymerization at various stages of work such as purification, storage, transportation, blending and use, and polymerization prevention methods, and polymerization prevention containing monomers and polymerization inhibitors
  • a composition is provided.
  • the polymerization inhibitor of the present invention is a method for producing a purified conjugated gen which separates a conjugated gen by performing a distillation operation including extractive distillation from a hydrocarbon mixture containing a conjugated gen. It is particularly effective in suppressing generation.

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Description

明細書 重合防止性組成物、 重合防止剤、 及び重合防止方法 技術の分野
本発明は、 共役ジェン、 芳香族ビエル、 エチレン性不飽和二トリ ル、 α—才レフイ ンなどの単量体の重合防止技術に関し、 さらに詳 しくは、 これらの単量体や単量体混合物、 単量体を含有する炭化水 素混合物などの製造、 精製、 貯蔵、 輸送、 調合、 使用などの様々な 作業段階において、 好ましくない早期重合の発生を防ぐための重合 防止性組成物、 重合防止剤、 及び重合防止方法に関する。 背景技術
共役ジェン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽和二ト リル、 α—才 レフイ ンなどの単量体は、 その製造、 精製、 貯蔵、 輸送、 調合、 使 用などの様々な作業段階において、 早すぎる重合を起こしやすい。 早期重合が起こると、 単量体の重合体による汚染、 粘度の増加、 ゲ ル化、 反応性の喪失などが生じる。 また、 早期重合により、 熱交換 器、 貯蔵容器、 移動ライン、 ポンプ、 蒸留装置などが重合体により 汚染され、 洗浄の経費の増大、 製造効率の低下、 材料の損失などの 問題が発生する。 このような早期重合に関連する問題点について、 共役ジェンの精製工程を例にとって、 さらに具体的に説明する。 共役ジェン、 共役ジェンを含有する炭化水素混合物 (例えば、 C 4炭化水素留分及び C 5炭化水素留分) 、 共役ジェンを含有する不 飽和ォレフィ ン系炭化水素混合物 (ガス及び液体分解操作の後のォ レフイ ン系炭化水素化合物の回収工程での混合物) 、 共役ジェンを 含有する単量体混合物 (例えば、 合成ゴム製造用の単量体混合物) などは、 例えば、 蒸留、 抽出蒸留、 抽出、 向流抽出、 水素処理、 水 素化精製、 熱処理、 その他の類似の処理、 処理前の予熱、 あるいは 貯蔵、 移送、 加工などをする際に、 共役ジェンの重合及び Zまたは 共役ジェンと他の共重合可能な不飽和化合物との共重合が起こりや すい。
例えば、 共役ジェンを含有する炭化水素混合物から、 抽出蒸留を 含む蒸留操作により、 精製共役ジェンを分離回収する際に、 重合反 応が起こりやすく、 溶媒可溶性ポリマーや架橋した溶媒不溶性ポリ マーが生成する。 溶媒可溶性ポリマーは、 ゴム状ポリマーとも呼ば れ、 抽出蒸留塔、 蒸留塔、 熱交換器、 配管などの諸装置を汚す。 架 橋した溶媒不溶性ポリマーは、 多孔質不溶性のポリマーであって、 その外観からポップコーンポリマーと呼ばれている。 このポップコ —ンポリマ一は、 共役ジェンの蒸気や液体の存在下に自己増殖し、 装置を急速に詰まらせるだけではなく、 除去及び制御が極めて困難 であるため特に望ましくない。 ポップコーンポリマーは、 一旦生成 すると、 それを種 (シード) として、 いわば指数的に増殖する。 ポ ップコーンポリマーは、 強靭な架橋ポリマーであるため、 既知の溶 媒に不溶で、 しかも加熱しても溶融しない。 したがって、 ポップコ ーンポリマーを除去するには、 機械的手段によりク リーニングする 以外に有効な除去法がない。 ク リーニングのためには、 装置を一時 停止して解体し、 ポリマーの堆積物を機械的に除去する必要があり、 手間がかかると共に、 経済的な不利は免れない。 また、 機械的なク リ一二ングでは、 ポップコーンポリマーを完全に除去することがで きないため、 再稼働すると、 装置中に残存する微量のポップコーン ポリマーが種となって、 再びポップコーンポリマーの増殖が始まる。 共役ジェンを含有する炭化水素混合物を、 抽出蒸留を含む蒸留操 作に付して精製共役ジェンを製造する方法では、 気相と液相との共 存、 適度の操作温度、 高いモノマー純度、 水分の混入、 鉄鯖の存在 など、 重合反応が生じ易い条件が揃っている。 したがって、 従来よ り、 各種重合禁止剤を使用する方法が提案されているが、 それらの 重合禁止効果が不充分なため、 ゴム状ポリマーやポップコーンポリ マーの生成を抑制することが困難で、 装置の目詰まり を生じること があった。 重合禁止効果を高めるために、 重合禁止剤を多量に用い ると、 タール状になり、 エネルギーの無駄となったり、 抽出蒸留の 抽出効率が低下するといった問題が生じる。
また、 ガス及び液体分解操作の後、 エチレン、 プロピレン、 ブテ ン、 ブタジエン、 及びこれらの混合物などのォレフィ ン系炭化水素 化合物を回収するプロセスでは、 ォレフィ ン系化合物やアセチレン 系化合物の水素添加による変換、 蒸留、 または抽出などにより、 各 種ォレフィ ン系炭化水素化合物の分離操作などの処理が行われる。 これらの処理機器には、 共役ジェン等の重合に起因すると推定され る堆積物 (着き垢) が生成しやすい。 このような堆積物が過剰に蓄 積すると、 装置の熱効率や蒸留塔の分離効率を下げたり、 配管詰ま りを引き起こす。 さらに、 共役ジェンとスチレンなどのビニル芳香 族化合物とを含む単量体混合物は、 貯蔵中に重合する傾向を示すこ とが知られている。
従来、 共役ジェンを含有する石油留分の蒸留装置内での重合を防 止するため、 N, N —ジアルキルヒ ドロキシルァミンの存在下に C 5炭化水素留分を蒸留する方法が提案されている (特開昭 5 0— 1 1 2 3 0 4号公報) 。 しかし、 N, N —ジアルキルヒ ドロキシルァ ミン単独では、 重合防止効果が充分ではない。 米国特許第 3 , 3 7 1 , 1 2 4号公報には、 S B Rの製造工程から排出される少なく と も一種の共役ジェンを含有するモノマーの分別蒸留による回収系に おいて、 ポップコーンポリマーの生成を抑制するために、 N , N— ジアルキルヒ ドロキシルァミンとそのシユウ酸塩 〔ビス (ジェチル ヒ ドロキシルァミン) ォキサレー ト〕 を重合禁止剤として使用する 方法が提案されている。 シユウ酸塩は、 N, N —ジアルキルヒ ドロ キシルァミンとシユウ酸とを反応させることにより得ることができ る。 しかしながら、 シユウ酸は、 抽出蒸留塔を腐食するという問題 がある。 シユウ酸塩単独では、 重合防止効果が充分ではない。
特開平 4— 1 8 9 8 1 0号公報には、 エステル部分にシクロへキ セニル基を有する (メタ) ァク リ レート混合物にエポキシ化剤を作 用させて、 当該シクロへキセニル環の二重結合をエポキシ化するに 当たって、 熱重合を防ぐために、 分子状酸素含有ガスと共に、 〔A 群〕 ハイ ドロキノン、 ハイ ドロキノンモノメチルエーテル、 p —メ トキシフエ二ル、 フエノチアジン、 ピぺリジンなどと、 〔B群〕 リ ン酸、 リ ン酸カリゥムなどのリ ン含有化合物とを共存させる方法が 開示されている。 しかし、 該公報に A群の代表例として示されてい るハイ ドロキノ ンと、 B群のリ ン含有化合物との組み合わせを用い て、 共役ジェンを含有する炭化水素混合物の抽出蒸留を行ったとこ ろ、 充分な重合防止効果を得ることができないことが判明した。 また、 従来より、 分子中に安定な N Oラジカル (遊離ラジカル) をもつ化合物や、 処理条件下で安定な N Oラジカルをその場で生成 する化合物を重合防止剤として使用することが提案されている (特 開平 4— 2 6 6 3 9号公報など) 。 しかしながら、 これらの化合物 を単独で使用したのでは、 充分な共役ジェンの重合防止効果を得る ことができない。 このような早期重合の問題は、 共役ジェンのみならず、 その他の 多数の単量体においても、 様々な作業段階で起こりやすい。 発明の開示
本発明の目的は、 共役ジェン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽和 二トリル、 ひ一才レフイ ンなどの単量体や単量体混合物、 該単量体 を含有する炭化水素混合物などの製造、 精製、 貯蔵、 輸送、 調合、 使用などの様々な作業段階において、 好ましくない早期重合の発生 を防ぐための重合防止剤、 並びに重合防止方法を提供することにあ る。
また、 本発明の目的は、 前記単量体と重合防止剤とを含有する重 合防止性組成物を提供することにある。
特に、 本発明の目的は、 共役ジェン、 共役ジェンを含有する炭化 水素混合物、 共役ジェンを含有する不飽和ォレフィ ン系炭化水素混 合物、 共役ジェンを含有する単量体混合物などを処理、 貯蔵などす る際に、 共役ジェンの (共) 重合を高度の水準で防止するための新 しい重合防止剤、 重合防止方法、 重合防止剤と共役ジェンとを含有 する重合防止性組成物を提供することにある。
本発明者らは、 前記従来技術の問題点を克服するために鋭意研究 した結果、 重合防止剤として、 分子中に N Oラジカル (Ν〇 · ) を もつ化合物及び Ν〇ラジカルを形成可能な前駆体化合物からなる群 より選ばれる少なく とも一種の化合物とリ ン含有化合物とを組み合 わせて使用することが、 共役ジェンなどの各種単量体の早期重合を 防止する上で、 極めて有効であることを見いだした。
本発明の重合防止剤は、 例えば、 共役ジェンを含有する炭化水素 混合物から抽出蒸留を含む蒸留操作を行う ことによって精製共役ジ ェンを分離生成するプロセスにおいて、 蒸留工程に存在させると、 ポップコーンポリマーやゴム状ポリマーの生成を顕著に抑制するこ とができる。 本発明の重合防止剤は、 共役ジェンを多量に含有する 炭化水素混合物などだけではなく、 共役ジェンを微量に含む炭化水 素混合物などにも極めて有効である。 本発明の重合防止剤は、 芳香 族ビニル、 エチレン性不飽和二トリル、 α—ォレフィ ンなどの単量 体の重合防止にも有効である。 本発明は、 これらの知見に基づいて 完成するに至ったものである。
本発明によれば、 分子中に Ν 0ラジカルをもつ化合物、 及び Ν〇 ラジカルを形成可能な前駆体化合物からなる群より選ばれる少なく とも一種の化合物 ( a) 、 リ ン含有化合物 ( b) 、 並びに、 共役ジ ェン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽和二トリル、 及び α—ォレフ イ ンからなる群より選ばれる少なく とも一種の単量体 ( c ) を含有 し、 該化合物 ( a) とリ ン含有化合物 (b) との重量比が 1 : 1 0 〜 1 0 0 : 1である重合防止性組成物が提供される。
また、 本発明によれば、 分子中に NOラジカルをもつ化合物、 及 び N 0ラジカルを形成可能な前駆体化合物からなる群より選ばれる 少なく とも一種の化合物 ( a) と、 リ ン含有化合物 ( b) とを含有 し、 該化合物 ( a) とリ ン含有化合物 ( b) との重量比が 1 : 1 0 〜 1 0 0 : 1である、 共役ジェン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽 和二トリル、 及び α—ォレフィ ンからなる群より選ばれる少なく と も一種の単量体 ( c ) の重合防止剤が提供される。
さらに、 本発明によれば、 分子中に NOラジカルをもつ化合物、 及び N 0ラジカルを形成可能な前駆体化合物からなる群より選ばれ る少なく とも一種の化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b) とを、 該 化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b ) との重量比 1 : 1 0〜 1 0 0 : 1で、 共役ジェン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽和二ト リル、 及びひ一才レフイ ンからなる群より選ばれる少なく とも一種の単量 体 ( c ) と共存させる重合防止方法が提供される。
図面の簡単な説明
C 4炭化水素留分から精製 1, 3 —ブタジエンを得るための抽出 蒸留工程を含む蒸留工程を示すフロー図である。 発明を実施するための最良の形態
1 . 単量体
本発明の重合防止技術は、 共役ジェン、 芳香族ビニル、 エチレン 性不飽和二トリル、 及び α—才レフィ ンに適用することができる。 共役ジェンとしては、 1, 3 —ブタジエン、 イソプレン、 クロロプ レンなどが挙げられる。 芳香族ビニルとしては、 スチレン、 ビニル トルエン、 α —メチルスチレンなどが挙げられる。 エチレン性不飽 和二トリルとしては、 アク リ ロニト リル、 メ夕ク リ ロ二ト リルなど が挙げられる。 α—ォレフィ ンとしては、 エチレン、 プロピレン、 1 —ブテン、 1 一ペンテン、 1 —へキセン、 1 一ヘプテン、 1 —ォ クテンなどが挙げられる。
これらの中でも、 本発明の重合防止剤は、 共役ジェンを含有する 炭化水素混合物から抽出蒸留を含む蒸留操作を行う ことによって共 役ジェンを分離する精製共役ジェンの製造方法において、 ポップコ ーンポリマーやゴム状ポリマーの生成を抑制するのに特に効果的で ある。 共役ジェンについては、 下記に詳述する。
2 . 共役ジェン
本発明において、 共役ジェンとしては、 1, 3 _ブタジエン、 ィ ソプレン、 クロ口プレンなどを挙げることができる。 本発明の重合 防止剤は、 共役ジェンまたは共役ジェンを含有する混合物に好適で ある。 共役ジェンを含有する混合物としては、 共役ジェンを含有す る炭化水素混合物、 共役ジェンを含有する不飽和ォレフィ ン系炭化 水素混合物、 共役ジェンを含有する単量体混合物などを挙げること ができる。
共役ジェンを含有する炭化水素混合物とは、 少なく とも一種の共 役ジェンを含有する各種炭化水素の混合物である。 精製共役ジェン の分離生成の出発原料として使用する共役ジェンを含有する炭化水 素混合物は、 特に限定されないが、 代表的なものとして、 イソプレ ンを含有する C 5炭化水素留分、 1, 3 —ブタジエンを含有する C 4炭化水素留分などの石油留分を挙げることができる。
C 5炭化水素留分は、 炭化水素のスチームクラッキングやその他 の高温処理によりエチレンを製造する際に副生する。 C 5炭化水素 留分は、 通常、 2 5〜 7 0 °Cの沸点範囲を持ち、 飽和度の異なる各 種の C 5炭化水素が含まれており、 さらに、 ある種の C 4炭化水素 や C 6炭化水素が含まれることもある。 C 5炭化水素留分には、 一 般に、 n —ペンタン、 イソペンタン、 1 —ペンテン、 2 —メチル一 1 —ブテン、 トランス— 2 —ペンテン、 シス一 2 —ペンテン、 2 — メチルー 2 —ブテン、 イソプレン、 トランス一 1, 3 —ペンタジェ ン、 シス一 1, 3 —ペンタジェン、 1, 4 —ペンタジェン、 2 —ブ チン、 イソプロぺニルアセチレン、 イソプロピルアセチレン、 シク 口ペンタン、 シクロペンテン、 シクロペン夕ジェンなどが含まれて いる。
ナフサ分解油などの C 4炭化水素留分には、 一般に、 プロパン、 プロピレン、 イソブテン、 アレン、 n —ブタン、 イソブテン、 1 — ブテン、 トランス一 2 —ブテン、 シス— 2 —ブテン、 1, 3 —ブタ ジェン、 メチルアセチレン、 1 , 2 —ブタジエン、 ビニルァセチレ ンなどの各種炭化水素が含まれている。
共役ジェンを含有する不飽和ォレフィ ン系炭化水素混合物として は、 ガス及び液体分解操作の後、 エチレン、 プロピレン、 ブテン、 ブタジエン、 及びこれらの混合物などのォレフィ ン系炭化水素化合 物を回収するプロセスでの不飽和ォレフィ ン系炭化水素混合物を挙 げることができる。 これらの不飽和ォレフィ ン系炭化水素混合物か ら、 水添、 蒸留、 抽出などの操作により、 エチレン、 プロピレン、 ブテン、 ブタジエンなどが分離回収される。
共役ジェンを含有する単量体混合物としては、 例えば、 S B Rな どの合成ゴム製造用の単量体混合物を挙げることができる。
本発明の重合防止剤は、 上記のもの以外にも、 共役ジェンを含有 する液体混合物に適用することができる。
3 . 抽出蒸留
本発明の重合防止剤は、 共役ジェンを含有する炭化水素混合物か ら抽出蒸留を含む蒸留操作を行う ことにより共役ジェンを分離精製 するプロセスにおいて、 抽出蒸留工程におけるポップコーンポリマ —やゴム状ポリマーなどの生成を抑制するのに特に好適である。 そ こで、 以下、 抽出蒸留について詳述する。
抽出蒸留を含む蒸留操作としては、 単独の抽出蒸留操作または複 数の抽出蒸留操作の組み合わせだけでもよいが、 多種の炭化水素を 含有する炭化水素混合物を出発原料として使用する場合、 抽出蒸留 操作と沸点差を利用した蒸留操作 (分別蒸留操作) とを組み合わせ てもよい。
抽出蒸留を含む蒸留操作としては、 例えば、 特開昭 4 7 — 4 1 3 2 3号公報に記載されている C 5炭化水素混合物より高純度イソプ レンを回収する方法を挙げることができる。 より詳細に、 該公報に は、 (1 ) 原料の C 5炭化水素混合物を重合禁止剤含有の N —アルキ ル置換低級脂肪酸アミ ド溶媒の存在下に抽出蒸留して、 イソプレン より難溶解性の炭化水素を除去し、 (2) 次に、 抽出されたイソプレ ン及びイソプレンより易溶解性の炭化水素を蒸留して、 シクロペン 夕ジェンの大部分及びイソプレンより高沸点の炭化水素を除去し、 (3) さらに、 得られた留分を前記溶媒の存在下に抽出蒸留して、 残 部のシクロペン夕ジェン、 イソプロぺニルアセチレン等の易溶解性 炭化水素を除去し、 (4) 前記抽出蒸留に循環する前の溶媒を放散温 度が 1 4 0で以下となる減圧下で放散処理する高純度イソプレンの 回収方法が記載されている。 該公報には、 その回収方法のフロー図 が示されており、 本発明の説明上、 参考のために援用する。
1 , 3 —ブタジエンを含有する C 4炭化水素留分から、 抽出蒸留 を含む蒸留操作により精製 1, 3 —ブタジエンを製造 (回収) する 方法としては、 図 1 に示す方法を例示することができる。 ただし、 図 1では、 全蒸留工程を簡明に示すために、 例えば、 再沸器、 凝縮 器、 熱交換器、 冷却器、 ポンプ、 各蒸留塔での循環回路などが省略 されている。
図 1 に示すように、 ガス化した C 4炭化水素留分を管 2 1から第 1抽出蒸留塔 Aの中段階に供給し、 一方、 N, N —ジメチルホルム アミ ドなどの抽出溶媒を管 4 5から供給して、 第 1段目の抽出蒸留 を行う。 この第 1段目の抽出蒸留では、 1 , 3 —ブタジエンより抽 出溶媒に対する溶解度が小さな炭化水素 (プロパン、 プロピレン、 イソブテン、 アレン、 n—ブタン、 イソブテン、 1 —ブテン、 トラ ンス _ 2 —ブテン、 シス一 2 —ブテンなど) からなるラフィネート が、 塔頂から管 2 2 を経て除去される。 ラフイネ一 卜の主成分は、 ブテン類である。 ただし、 図示していないが、 塔頂からのガスは、 凝縮器により凝縮され、 一部の液は、 還流により塔頂に戻される。 第 1蒸留塔内の圧力は、 通常 1〜 1 5気圧、 塔底温度は、 通常 1 0 0〜 1 8 0 °Cである。 抽出蒸留塔の段数は、 適宜設定できるが、 C 4炭化水素留分を使用する場合には、 通常 1 0 0〜 3 0 0段、 多く の場合 2 0 0段程度である。
第 1蒸留塔 Aの塔底からは、 1 , 3 —ブタジエン及び 1 , 3—ブ 夕ジェンより も抽出溶媒に対する溶解度が大きな炭化水素 (メチル アセチレン、 1, 2 —ブタジエン、 ビニルアセチレンなど) を含む 抽出液が取り出され、 管 2 3 を経てプレ放散塔 Bの上部に供給され る。 プレ放散塔 Bでは、 炭化水素が部分的に溶媒から放散され、 管 2 4を経て、 直接、 第 2蒸留塔 Eに送られる。 プレ放散塔 Bの塔底 液は、 管 2 5 を経て第 1放散塔 Cの塔頂に供給され、 炭化水素が溶 媒から放散される。 第 1放散塔の塔底からの溶媒は、 熱交換器で冷 却され、 第 1抽出蒸留塔 Aに循環される。 第 1放散塔の塔頂からの 炭化水素の蒸気は、 管 2 6及び 2 7 を経て圧縮器 Dに導かれ、 そこ で圧縮されてから、 管 2 8 を経て第 2抽出蒸留塔 Eの塔底に供給さ れる。 プレ放散塔 B及び第 1放散塔 Cは、 塔内圧力が通常 1〜 2気 圧で、 塔底温度がその圧力における溶媒の沸点の条件で操作するこ とができる。
第 2抽出蒸留塔 Eには、 主として 1 , 3 —ブタジエン及び 1, 3 一ブタジエンより抽出溶媒に対する溶解度が大きな炭化水素が供給 される。 抽出溶媒が管 3 7 を経て第 2抽出蒸留塔 Eの塔頂より数段 下の箇所に供給される。 第 2抽出蒸留塔の塔頂の蒸気は、 微量の不 純物を含む 1 , 3 —ブタジエンであり、 凝縮器により還流され、 残 りの部分は、 管 2 9 を経て第 1分別蒸留塔 Hに送られる。 第 2抽出 蒸留塔 Eの塔底の主として溶媒からなる液は、 最初に管 3 3 を経て ブタジエン回収塔 Fに送られ、 次いで、 管 3 4を経て第 2放散塔 G に送られ、 そこで残りの炭化水素が溶媒から放散される。 第 2放散 塔 Gの塔底からの溶媒は、 熱交換により冷却され、 管 3 6 を経て第 1抽出蒸留塔 A及び第 2抽出蒸留塔 Eに戻される。 第放散塔 Gの塔 頂の蒸気は、 凝縮器により還流され、 凝縮されないガスは、 管 3 5 から燃料ガス系へと排出される。 第 2抽出蒸留塔及び第 2放散塔の 操作条件は、 それぞれ第 1抽出蒸留塔及び第 1放散塔の操作条件と 同様である。
2段階の抽出蒸留によっても、 いまだ少量の不純物が 1 . 3 —ブ 夕ジェン留分中に存在するので、 これらの不純物を分別蒸留により 除去する。 第 1分別蒸留塔 Hでは、 1 , 3 —ブタジエンより低沸点 の不純物が除去される。 第 1分別蒸留塔 Hの塔頂の蒸気は、 部分的 に凝縮されて還流させられ、 そして、 残部は、 燃料ガス系に送られ る。 第 1分別蒸留塔 Hの塔底の流れは、 管 3 0 を経て第 2分別蒸留 塔 I に送られる。 第 2分別蒸留塔 I の蒸留物は、 管 3 1 を経て 1, 3 _ブタジエン製品として供給される。 第 2分別蒸留塔 I の塔底の 流れは、 廃液とされる。 各分別蒸留塔の操作条件は、 塔内圧力が 1 〜 1 5気圧で、 塔内温度がその圧力における沸点で操作することが できる。 蒸留塔の段数は、 適宜設定できるが、 C 4炭化水素留分を 使用する場合、 通常 5 0〜 2 0 0段、 多くの場合 1 0 0段程度であ る。
抽出溶媒は、 溶媒精製塔 J に送られ、 水洗されて精製された溶媒 は、 管 4 4を経て抽出蒸留塔に還流され、 水及び廃液は、 管 4 0 を 経て、 水は管 4 1から排出され、 廃液は管 4 3から排出される。
このように、 C 5炭化水素留分及び C 4炭化水素留分から共役ジ ェンを分離 · 回収するには、 ①難溶解性炭化水素の除去と易溶解性 炭化水素の除去を目的とする 2段階の抽出蒸留工程、 及び② 2段階 の抽出蒸溜工程の間または最終工程として、 通常 2段階の沸点差を 利用した分別蒸留工程とを適宜組み合わせた蒸留工程が採用されて いる。
抽出溶媒としては、 共役ジェンを溶解抽出できる溶媒であって、 アミ ド化合物、 N —メチルピロリ ドン、 ァセ トニトリル、 N —ホル ミルモルホリ ンなどの共役ジェンの抽出蒸留に関する技術分野で一 般に使用されている各種溶媒が使用される。 これらの抽出溶媒の中 でも、 アミ ド化合物が好ましい。 アミ ド化合物としては、 例えば、 ホルムアミ ド、 N, N —ジメチルホルムアミ ド、 ァセ トアミ ド、 N —ェチルァセ トアミ ド、 N , N —ジメチルァセトアミ ド、 N —クロ ロアセ トアミ ド、 N —ブロモアセ 卜アミ ド、 ジァセ 卜アミ ド、 トリ ァセ トアミ ド、 プロピオンアミ ド、 ブチルアミ ド、 イソブチルアミ ド、 ノ レルアミ ド、 イソバレルアミ ド、 へキサンアミ ド、 ヘプタン アミ ド、 オクタンアミ ド、 デカンアミソ、 アク リルアミ ド、 クロ口 ァセトアミ ド、 ジクロロアセトアミ ド、 ト リクロロアセ トアミ ド、 グリコールアミ ド、 ラク トアミ ド、 ピルボアミ ド、 シァノアセトァ ミ ド、 2 —シァノ一 2 —二トロアセ トアミ ド、 ォキサミ ド、 マロン アミ ド、 スクシンアミ ド、 アジポアミ ド、 マルアミ ド、 d —夕ルト ラミ ド、 N , N—ジメチルアセ トン酢酸アミ ドなどを挙げることが できる。 これらの中でも N , N —ジメチルホルムアミ ド (D M F ) が特に好ましい。
上記以外の抽出溶媒としては、 例えば、 アセ トン、 メチルェチル ケトン、 ジォキサン、 イソプレンサイク リ ックサルホン、 ァセトニ 卜リル、 アルコール、 グリコール、 N —メチロールダミン、 N —ェ チルコハク酸イ ミ ド、 N—メチルピロリ ドン、 ヒ ドロキシェチルピ 口リ ドン、 N—メチルー 5—メチルピロリ ドン、 2 _ヘプテノン、 モルホリ ン、 N—ホルミルモルホリ ン、 N—メチルモルホリ ン一 3 一オン、 スルホラン、 メチルカルビトール、 テトラヒ ドロフラン、 ァニリ ン、 N—メチルォキサゾリ ドン、 N—メチルイ ミダゾール、 N, N ' —ジメチルイミダゾリ ン— 2—オン、 メチルシアノアセテ —ト、 ェチルァセ トアセテート、 ェチルアセテー ト、 マロン酸ジメ チルエステル、 プロピレンカーボネート、 メチルカルビトール、 ジ エチレングリコールモノメチルエーテル、 ジメチルスルホキシド、 ァ一プチロラク トンなどが挙げられる。
抽出溶媒の使用割合は、 共役ジェンを含有する炭化水素混合物 1 0 0重量部に対して、 通常、 1 0 0〜 1, 0 0 0重量部、 好ましく は 2 0 0〜 8 0 0重量部である。 抽出溶媒は、 各抽出蒸留塔 (カラ ム) の炭化水素混合物の供給位置よりも上段の位置から塔内に供給 される。
4. 重合防止剤
本発明では、 共役ジェンの重合防止剤として、 分子中に N Oラジ カルをもつ化合物、 及び N〇ラジカルを形成可能な前駆体化合物か らなる群より選ばれる少なく とも一種の化合物 ( a ) と、 リ ン含有 化合物 ( b) との組み合わせからなる重合防止剤を使用する。
化合物 ( a)
化合物 ( a) としては、 無機化合物及び有機化合物があり、 具体 的には、 以下のような各種化合物を例示することができる。
(1) 式 ( I ) で表される N, N—ジアルキルヒ ドロキシルァミン R,
N— OH (I)
R2
(式中、 R i 及び R 2 は、 それぞれ独立に、 炭素原子数 1 〜 1 0の 直鎖状、 分岐状または環状アルキル基である。 )
アルキル基の炭素原子数は、 好ましくは 1 〜 6である。 アルキル 基としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 ペンチル基、 シクロへキシル基などが例示される。 N, N—ジアルキルヒ ドロキシルァミンとしては、 N, N —ジェチルヒ ドロキシルァミン ( D E H A ) が好ましい。
(2) 特公昭 6 0 - 2 3 7 0 6 5号公報に開示されているような立体 障害性ァミンのニトロキシル化合物 (分子中に N〇ラジカルをもつ 化合物)
このニトロキシル化合物 (N —才キシルまたはニトロキサイ ドと もいう) は、 不対電子を有する遊離ラジカルであり、 下記式 ( Π ) で表される。
Figure imgf000017_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E i 、 E 2 、 E 3 及び E 4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し くは 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
E I 、 E 2 、 E 3 及び E 4 は、 好ましくはメチル基である。 ニト 口キシル化合物としては、 例えば、 4—ヒ ドロキシー 2 , 2 , 6 , 6 —テトラメチルピペリジン一 1 ーォキシル、 4 _ォキソ _ 2, 2, 6, 6 —テトラメチルピペリ ジン— 1 —ォキシル、 4 一ベンゾィル ォキシ一 2, 2, 6 , 6 —テトラメチルピペリジン一 1 —ォキシル、 3 —力ルバモイルー 2 , 2 , 5, 5 —テトラメチル—ピロリ ジン— 1 ーォキシル、 N— ( 1 —才キシル _ 2, 2, 6, 6 —テトラメチ ルピペリジン一 4 一ィル一 ε 一力プロラクタム、 3 —ォキシル _ 2 ,
2 , 4 , 4—テトラメチル— 7 —ォキサ— 3 , 2 0 —ジァザスピロ
[ 5. 1. 1 1. 2 ] ヘンエイコサン— 2 1 —オン、 4—ァザ— 3,
3 —ジメチルー 4—ォキシルー 1 —ォキサスピロ [ 4. 5 ] デカン または 2 , 4, 4一 トリ メチルー 2 —フエニルォキサゾリジン— 3 —ォキシルなどを挙げることができる。
(3) 特公昭 6 0 — 2 3 7 0 6 5号公報に開示されているような立体 障害性アミンのニト口キシル化合物に対応するヒ ドロキシルアミ ン 化合物
該ヒ ドロキシルァミン化合物は、 重合防止剤を添加した系中で、 その場で N Oラジカル (遊離ラジカル) を形成する前駆体化合物で あり、 下記式 (ΠΙ) で表される。
Figure imgf000018_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E i 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し くは 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
E I 、 E 2 、 E 3 及び E 4 は、 好ましくはメチル基である。 ヒ ド ロキシルァミン化合物としては、 例えば、 1 , 4—ジヒ ドロキシ一 2 , 2 , 6 , 6 —テトラメチルピペリジン、 4 一ベンゾィルォキシ — 1 ーヒ ドロキシ一 2, 2, 6, 6 —テトラメチルピペリジン、 ジ ( 1 ーヒ ドロキシー 2, 2 , 6, 6 —テトラメチルピペリジン一 4 —ィル) セバケ一トまたは N— ( 1 ーヒ ドロキシ— 2 , 2, 6, 6 —テトラメチルピペリジン一 4 —ィル) 一 ε —力プロラクタムなど を挙げることができる。
(4) 特公平 4 一 2 6 6 3 9号公報に開示されているような安定な遊 離ラジカルをもつ窒素酸化物、 その場で安定な遊離ラジカルを形成 する前駆体化合物など
安定な遊離ラジカル (通常の分光学的方法による静的な系におい て検定され得るだけ永く存在する遊離のラジカル ; 半減期が通常 1 年以上) をもつ窒素酸化物としては、 例えば、 ジ— t 一ブチル二卜 ロォキシド、 ピペリジニル _ 1 _ォキシ化合物、 ピロリジン一 1 一 ォキシ化合物、 ピロリ ン一 1 —ォキシ化合物などが挙げられる。 前 記ピペリジニル— 1 一ォキシ化合物としては、 例えば、 4 _ヒ ドロ キシ一 2 , 2 , 6, 6 —テトラメチルピペリ ジノ 一 1 —ォキシ、 4 一ォキソ _ 2, 2 , 6 , 6 —テトラメチルピペリジノ一 1 ーォキシ、 2, 2, 6, 6 —テトラメチルピペリジノ— 1 _ォキシなどが挙げ られる。
その場で安定な遊離ラジカルを形成する前駆体化合物としては、 例えば、 二トロン、 ニトロソ、 チオケトン、 ベンゾキノ ン、 ヒ ドロ キシルァミンなどが挙げられる。 また、 ニトロソフエ二ルヒ ドロキ シルァミン及びそのアンモニゥム塩などが挙げられる。
(5) 米国特許第 3, 3 7 1, 1 2 4号ゃ特公昭 4 1 — 1 7 4 5 8号 公報に開示されている N , N —ジ—低級アルキルヒ ドロキシルアミ ンと有機酸との反応物
このような反応物としては、 例えば、 前述の N, N—ジアルキル ヒ ドロキシルァミンのシユウ酸塩 〔ビス (ジェチルヒ ドロキシルァ ミン) ォキサレート〕 、 特公昭 4 1 — 1 7 4 5 8号公報に記載され ているォキシ酸またはポリカルボン酸の N, N—ジ—低級アルキル ヒ ドロキシルアミン塩を挙げることができる。
N, N -ジー低級アルキルヒ ドロキシルアミンの低級アルキル基 としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブ チル基、 へキシル基などが挙げられる。 有機酸としては、 シユウ酸、 乳酸、 酒石酸、 クェン酸、 リ ンゴ酸、 マロン酸、 こはく酸、 グルタ ル酸、 アジピン酸、 ピメ リ ン酸、 セバシン酸、 ァゼライン酸などが 挙げられる。
N, N—ジ—低級アルキルヒ ドロキシルアミン塩の具体例として は、 ジェチルヒ ドロキシルアンモニゥムクェン酸塩、 ビス (ジェチ ルヒ ドロキシルアンモニゥム) 酒石酸塩、 ビス (ジェチルヒ ドロキ シルアンモニゥム) アジピン酸塩、 ビス一ジブチルーヒ ドロキシル アミンセバシン酸塩などを挙げることができる。
(6) 特開平 4— 2 3 3 9 0 5号公報に開示されている N—ヒ ドロカ ルビルォキシ置換したヒンダートァミン化合物 ; 特開平 4— 2 3 3 9 0 6号公報に開示されているフエノチアジンなどの複素環式化合 物、 及び第 1、 第 2若しくは第 3 ヒ ドロキシルァミン化合物 ; 特開 平 4 _ 2 3 3 9 0 7号公報に開示されている N _ォキシ力ルバモイ ル置換したヒンダートァミン化合物 ; 特開平 4— 2 8 8 3 0 2号公 報に開示されている N— ( 1 —ヒ ドロキシー 2 , 2, 6, 6 —テト ラメチルピペリジン一 4一ィル) 力プロラクタム、 ビス ( 1 ーヒ ド 口キシー 2, 2 , 6, 6 —テトラメチルピペリジン一 4 _ィル) セ バゲ一ト、 1 —ヒ ドロキシ— 2, 2 , 6, 6—テ卜ラメチルピペリ ジン一 4—ィルベンゾエー卜、 1 —ヒ ドロキシ一 2, 2, 6, 6 - テトラメチルピペリジン一 4—ィルァク リ レートなどの N— O H化 合物を使用することができる。
これらの化合物の代表的なものとしては、 式 (IV)
Figure imgf000021_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 Ε 2 、 Ε 3 及び Ε4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 )
及び (V)
Figure imgf000021_0002
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E i 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 )
で表される各化合物を挙げることができる。
これらの式において、 E i 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 メチル基で あることが好ましい。 Xとしては、 一 C OO— ( C H2) n— C O O 一 (n = l〜 2 0 ) などの 2価の有機基が好ましい。 このような化 合物の好ましいものとしては、 下記式 (VI)
Figure imgf000022_0001
で表されるビス ( 1 —ヒ ドロキシ一 2, 2 , 6, 6 —テトラメチル ピぺリジン一 4—ィル) セバケートを挙げることができる。
(7) 亜硝酸塩
亜硝酸ナ ト リ ウム (N a N〇2) などの亜硝酸塩は、 重合防止剤 を添加した系中で、 その場で NOラジカルを形成する前駆体の無機 化合物である。 亜硝酸ナトリウムは、 後記するリ ン酸 2水素ナト リ ゥムなどの無機のリ ン含有化合物や、 リ ン酸エステル系界面活性剤、 トリス (ノエルフエニル) ホスファイ トなどと併用すると、 特に有 効である。
なお、 上記に示した化合物の内、 化合物(1) '(6) は、 互いに一部 重複している場合がある。 また、 上記化合物の多くは、 各種モノマ 一の早期重合防止剤などとして公知のものである。 しかしながら、 本発明者らの検討結果によれば、 これらの化合物は、 共役ジェンな どの各種単量体の重合防止剤としては、 充分ではないことが判明し ている。 本発明では、 前記の如き化合物 ( a) と、 リ ン含有化合物 ( b) と併用する点に特徴を有する。
リ ン含有化合物 ( b)
リ ン含有化合物 (b) としては、 特に限定されないが、 例えば、 ①リ ン酸、 ホスホン酸、 ホスフィ ン酸、 ジホスホン酸、 次リ ン酸、 二リ ン酸、 トリポリ リ ン酸、 及びメタリ ン酸からなる群より選ばれ るリ ン酸化合物、 ②リ ン酸化合物のエステル化物、 ③リ ン酸化合物 のアルカリ金属塩またはアンモニゥム塩、 ④リ ン酸化合物にエステ ル結合及びアルカリ金属塩結合またはアンモニゥム塩結合を導入し た化合物、 ⑤ホスフィ ン化合物、 及び⑥へキサアルキルホスホラス トリアミ ドなどが挙げられる。 より具体的に、 リ ン含有化合物とし ては、 以下のような化合物を例示することができる。
ぐリ ン酸化合物 >
(1) リ ン酸
Figure imgf000023_0001
(2) ホスホン酸 (亜リ ン酸)
Figure imgf000023_0002
ホスホン酸は、 P _H結合を有する酸化数が 3のリ ンのニ塩基酸 (左式) である。 互換異性体 (右式) の存在も考えられている。
(3) ホスフィ ン酸 (次亜リ ン酸)
0
II
H-P-H <—— 1 H - P - OH (3)
OH OH ホスフィ ン酸は、 酸化数 1のリ ンの一塩基酸である (左式) 。 互 換異性体 (右式) の存在も考えられている。
(4) ジホスホン酸 (二亜リ ン酸)
H H
HO-P-0-P-OH (4)
II II
0 0 (5) 次リ ン酸 — (5)
Figure imgf000024_0001
(6) ピロリ ン酸 (ニリ ン酸)
Figure imgf000024_0002
(7) トリポリ リ ン酸 (三リ ン酸)
Η5ΡΑ。 (7)
(8) メタリ ン酸
(ΗΡ03)η (8) ぐリ ン酸化合物のエステル化物 > 6 (1) リ ン酸二水素アルキルエステル
Figure imgf000024_0003
Rとしては、 アルキル基、 フエニル基、 アルキルフエニル基など の炭化水素基のみならず、 例えば、 アルキルフエニル基、 ポリェチ レンォキシド基、 アルキルフエ二ルポリエチレンォキシド基などの 疎水性基も含まれる。 この点は、 以下の化合物においても同様であ る。
(2) リ ン酸水素ジアルキルエステル
Figure imgf000024_0004
(3) リ ン酸ト リアルキルエステル
Figure imgf000025_0001
上記以外に、 例えば、 ホスホン酸ジメチル、 ホスホン酸ジェチル ホスホン酸トリエチル、 ホスホン酸トリイソプロピル、 ホスホン酸 トリ フエニルなどのホスホン酸エステル ; メタリ ン酸エステルなど の各種リ ン酸化合物のエステルがある。
ホスホン酸エステルは、 下記式 ( 1 2 ) 〜 ( 1 4) で表されるリ ン含有化合物である。
HP(0)(OH)(OR) (12)
HP(0)(OR): (13)
P(OR): (14) リ ン酸化合物のエステル化物の具体例としては、 例えば、 式 ( 1 5 ) - o)\ / (〇- C6H5)
(15)
(C6H5-〇 で表される トリフエニルホスフェート
式 ( 1 6 )
(C9H19-CE¾-0)P (16) で表される トリス (ノニルフエニル) ホスファイ トが挙げられる。 疎水基をもつリ ン酸化合物のエステル化物としては、 各種リ ン酸 エステル系界面活性剤を挙げることができ、 それらの中でも、 一般 に防鲭剤として用いられているリ ン酸エステル系界面活性剤が、 ポ ップコーンポリマーやゴム状ポリマーの抑制効果と防鲭効果とを合 わせもっため、 特に好ましい。 このようなリ ン酸エステル系界面活 性剤の具体例としては、
式 ( 1 7 )
Figure imgf000026_0001
〔式中、 R l は、 炭素原子数が通常 7〜 1 8、 多くの場合 8〜 9の アルキル基、 nは、 平均付加モル数であり、 通常 1〜 1 8、 多くの 場合 2〜 8である。 〕
で表されるリ ン酸ニ水素アルキルエステル、
式 ( 1 8 )
Figure imgf000026_0002
〔式中、 R l は、 炭素原子数が通常 7〜 1 8、 多くの場合 8〜 9の アルキル基、 nは、 平均付加モル数であり、 通常 1〜 1 8、 多く の 場合 2〜 8である。 〕
で表されるリ ン酸水素ジアルキルエステル、
式 ( 1 9 )
[R1 - 0 C2H4Okrr- C2H40 L P ( 0 ) ( OH)3— ' (19)
〔式中、 Rl は、 炭素原子数が通常?〜 1 8、 多くの場合 8〜 9の アルキル基、 nは、 平均付加モル数であり、 通常 1〜 1 8、 多く の 場合 2〜 6である。 mは、 1〜 3の整数である。 〕
で表されるリ ン酸エステルなどが挙げられる。 より具体的に、 リ ン 酸エステル系界面活性剤としては、 例えば、 ポリオキシエチレンノ ニルフエニルエーテルホスフェートのごとき、
式 ( 2 0 )
Figure imgf000027_0001
で表されるリ ン酸エステル混合物 (例えば、 花王製、 ラテムル P— 9 0 9 ) 、
式 ( 2 1 )
R0P 0R (21)
R: C¾ ( CH2)3- C2H4 -
Figure imgf000027_0002
〔式中、 nは、 2〜 6である。 〕
で表されるリ ン酸トリアルキルエステル (例えば、 花王製、 ペレツ クス R P ) などが挙げられる。
くリ ン酸化合物のアル力リ金属塩またはアンモニゥム塩〉
(1) リ ン酸第一塩
MO /OH 〜.
> (22) 式中、 Mは、 N a、 Kなどのアルカリ金属、 またはアンモニゥム 基である。 以下の式でも同様である。
(2) リ ン酸第二塩
MO ノ ΟΜ
(23)
(3) リ ン酸第三塩
Figure imgf000028_0001
リ ン酸第二塩の具体例としては、 例えば、 式 ( 2 5 ) で表される リ ン酸二水素ナトリウム (リ ン酸 2水素 N a ) が挙げられる。
Figure imgf000028_0002
上記以外の各種リ ン酸化合物のアルカリ金属塩またはアンモニゥ ム塩も使用することができる。 また、 同一のリ ン酸化合物に、 アル カリ金属とアンモニゥム基が結合した混合塩も使用することができ る。
その他のリ ン酸化合物のアル力リ金属塩の具体例としては、 例え ば、
式 ( 2 6 )
(NaO -P-O- r
II (26)
0
(式中、 nは、 通常 3〜 1 6であり、 n = 6の場合、 へキサメタリ ン酸ナトリウムである。 )
で表されるメタリ ン酸ナト リウム、
式 ( 2 7 )
(27)
Figure imgf000028_0003
で表される ト リポリ リ ン酸ナト リウムなどが挙げられる。
また、 リ ン酸化合物のアル力リ金属塩またはアンモニゥム塩とし ては、 リ ン酸カリウム、 リ ン酸水素アンモニゥム、 ピロリ ン酸カリ ゥム、 ピロリ ン酸ナ トリウム、 ト リポリ リ ン酸カリウム、 トリポリ リ ン酸ナトリウムなどが挙げられる。
<リ ン酸化合物にエステル結合及びアルカリ金属塩結合またはアン モニゥム塩結合を導入した化合物 >
(1) ジアルキルリ ン酸塩
(28) 式中、 Rとしては、 アルキル基、 フエニル基、 アルキルフエニル 基、 前述の如き疎水基などがあり、 Mとしては、 アルカリ金属、 ァ ンモニゥム基がある。 以下の式でも同様である。
(2) モノアルキルリ ン酸ニ塩
Figure imgf000029_0001
これらの化合物の具体例としては、 例えば、
式 ( 3 0 )
Figure imgf000029_0002
で表されるモノアルキルリ ン酸二カリウム塩、
式 ( 3 1 )
R0> 0K (31) で表されるジアルキルリ ン酸カリウムなどが挙げられる。
この化合物の具体例としては、 ピロリ ン酸カリウム 2—ェチルへ キシルエステル、 ピロリ ン酸ナトリウム 2—ェチルへキシルエステ ルなども挙げられる。
<ホスフィ ン化合物〉
ホスフィ ン化合物としては、 例えば、 式 ( 3 2 ) (R)3P (32) で表される ト リ フエニルホスフィ ン [ ( C 6H6) 3P ] や ト リェチ ルホスフィ ン [ (C 2H5) 3P ] などが挙げられる。
ぐへキサアルキルホスホラス トリアミ ド〉
リ ン含有化合物として、 式 ( 3 3 )
R
Figure imgf000030_0001
で表されるへキサアルキルホスホラス トリアミ ドを使用することが できる。 式中 Rがメチル基の場合には、 へキサメチルホスホラス ト リアミ ドである。
本発明で使用するリ ン含有化合物としては、 リ ン酸化合物、 リ ン 酸化合物のアルカリ金属塩またはアンモニゥム塩、 ト リス (ノニル フエニル) ホスファイ ト、 へキサメチルホスホラス ト リアミ ドが好 ましく、 特にリ ン酸化合物、 リ ン酸化合物のアルカリ金属塩または アンモニゥム塩が好ましい。
本発明で重合防止剤として組み合わせて使用する化合物 ( a) 及 びリ ン含有化合物 ( b) は、 いずれも安定で、 炭化水素混合物ゃ抽 出溶媒に対する溶解性に優れ、 多くの場合、 液体であるため、 取扱 性が良好である。 また、 本発明の重合防止剤は、 多く の場合、 耐蝕 性に優れており、 装置の腐食し難いことに加えて、 鉄鲭によるポッ プコーンポリマーの生成をも抑制することができる。
化合物 ( a) とリ ン含有化合物 (b) との重量比は、 1 : 1 0〜 1 0 0 : 1、 好ましくは 1 : :!〜 8 0 : 1、 より好ましくは 1 : 2 〜 7 0 : 1である。 化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b) との使用 割合が、 上記範囲外であると、 両者の相乗効果を得ることが難しく なる。
本発明の重合防止剤を使用する方法としては、 共役ジェンを含有 する炭化水素混合物から共役ジェンを分離精製するプロセスで使用 する場合には、 例えば、 ①抽出蒸留に供給する共役ジェンを含有す る炭化水素混合物に添加する方法、 ②抽出溶媒に添加する方法、 ③ 抽出蒸留塔内で炭化水素混合物と抽出溶媒との混合物に添加する方 法などがある。 重合防止剤は、 抽出蒸留塔 (第 1抽出蒸留塔) の抽 出溶媒供給段より も上段の抽出蒸留塔の側部、 抽出蒸留塔塔頂部の 凝縮器の入口または出口から、 連続的に供給することが好ましい。 また、 重合防止剤は、 必要に応じて、 第 2抽出蒸留塔、 その他の分 別蒸留塔にも供給することができる。 供給法としては、 重合防止剤 を炭化水素混合物や抽出溶媒に所定量を溶解した溶液をスプレーし たり、 滴下するなどの方法がある。 本発明の重合防止剤は、 単量体、 単量体混合物、 単量体を含有する炭化水素混合物などに添加して使 用することができる。 また、 本発明の重合防止剤は、 化合物 ( a ) と化合物 ( b) を混合してから添加してもよいし、 化合物 ( a) と 化合物 (b) とを別々に添加してもよい。
本発明の重合防止剤は、 早期重合を防止するに足る量で使用する。 例えば、 重合防止剤を共役ジェンの抽出蒸留による精製工程で使用 する場合には、 共役ジェンを含有する炭化水素混合物と抽出溶媒の 合計重量に対して、 通常 0. 1〜 2, 0 0 0 p pm、 好ましくは 5 0〜 1 , O O O p p mである。 抽出蒸留に際し、 系中に酸素が多量 に存在すると、 凝縮器などに重合体が生成して付着し、 装置を汚す。 酸素の混入は避け難いので、 例えば、 抽出蒸留塔塔頂から出てく る 気相中の酸素濃度が、 通常 l〜 3 0 0 p p m、 好ましくは 5〜 2 0 O p p m、 より好ましくは 5〜 1 0 0 p p m程度となるように、 酸 素捕捉剤を抽出溶媒に添加するなどして調整することが好ましい。 本発明の重合防止剤は、 ガス及び液体分解操作の後、 エチレン、 プロピレン、 ブテン、 ブタジエン、 及びこれらの混合物などのォレ フィ ン系炭化水素化合物を回収するプロセスにおいても、 好適に使 用することができる。 具体的には、 エチレン、 プロピレン、 ブテン、 ブタジエン、 及びこれらの混合物から選ばれるォレフィ ン系化合物 と、 その他の不飽和ォレフィ ン系炭化水素化合物とを含有する有機 供給流れを、 前記ォレフィ ン系化合物の塔頂流れとその他の不飽和 ォレフィ ン系炭化水素化合物を含有する塔底流れとに分離させるプ ロセスにおいて、 本発明の重合防止剤を有機供給流れの中に添加し て使用する。 本発明の重合防止剤の使用割合は、 有機供給流れの重 量を基準として、 通常 0 . 1〜 2, 0 0 0 p p mの範囲から選ばれ る。
また、 本発明の重合防止剤は、 共役ジェン、 芳香族ビニル、 ェチ レン性不飽和二ト リル、 α—才レフィ ンなどの単量体や単量体混合 物に添加して使用することができる。 この場合も、 重合防止剤の使 用割合は、 単量体または単量体混合物の重量を基準として、 通常 0 . :!〜 2, 0 0 0 p p mの範囲から選ばれる。
本発明の重合防止剤を使用するに当たり、 本発明の目的を損なわ ない範囲内において、 その他の重合禁止剤、 連鎖移動剤、 酸素捕捉 剤などを使用することができる。 本発明の重合防止剤は、 両者を混 合して使用することができるが、 別々に前記の如き各種系中に添加 することもできる。 実施例
以下に実施例及び比較例を挙げて、 本発明について、 より具体的 に説明する。
[実施例 1 ]
C 5炭化水素留分を第 1抽出蒸留塔で DMFを用いて抽出蒸留し て得られた塔底からの流れ、 すなわち、 イソプレン及びイソプレン より溶媒に対する溶解度の高い物質 (易溶解性炭化水素) を含む抽 出液(More Soluble Extract)を 「共役ジェンを含有する炭化水素混 合物」 として用いて、 以下の実験を行った。 この抽出液中のイソプ レン濃度は、 約 1 5重量%である。
1 0 0ミ リ リ ッ トルの耐圧ガラス容器に、 抽出液 2 0 g、 酸素を 合計 1 8 0 p p m ( 6 0 p p mを 8時間ごとに 3回添加) 、 鉄片 (腐食性の評価のために使用) 、 及び重合禁止剤を仕込み、 密閉し た後、 1 2 5 °Cで 2 4時間反応させた。
重合禁止剤中の化合物 ( a ) としては、 N, N—ジェチルヒ ドロ キシルァミン (D EHA) を用いた。 リ ン含有化合物 ( b) として は、 リ ン酸エステル系界面活性剤 (防鲭剤) である下記式 ( 2 0 )
Figure imgf000033_0001
R: Carii9 ~
Figure imgf000033_0002
C2H ― で表されるエステル混合物 (花王製、 ラテムル P— 9 0 9 ) を用い た。 重合禁止剤の各成分は、 それぞれ 4 8 0 p p mを 8時間ごとに 3回添加した。
反応後、 内容物を濾紙で濾過し、 濾紙上に残ったものを乾燥した ものを 「ポリマー」 とし、 濾液を乾燥して残ったものを 「ハイボイ ル」 とした。 ともにイソプレンが重合した重合体であり、 「ハイポ ィル」 は、 比較的重合度が低く、 溶媒可溶性であるため、 ゴム状ポ リマーに相当する。 ポリマ一及びハイボイルの量を測定し、 イソプ レン量に対する重量割合 (重量%) を算出した。 また、 鉄片の変化 を観察し、 腐食の程度を評価した。 単位は、 mgZ d m2 - d a y
( 1 0 0 c m2 当たり 1 日の腐食減量 mg) である。 結果を表 1 に 示す。
匕較例 1〜 4 ]
重合禁止剤を表 1に示す種類と添加量に変えたこと以外は、 実施 例 1 と同様にして反応を行った。 ただし、 比較例 2では、 最初に 2. 5 %のフルフラールを添加した。 比較例 3〜 4では、 各成分を 8時 間ごとに 4 8 0 p p mを 3回添加した。 結果を表 1 に示す。
翁 A M ϋ V D V7.。
5 表 1 ポリマー ハイボイノレ ム 3 腐食 重合禁止剤
(%) (%) (¾) mg/dm2 ,day) 実施例 1 DEHA /リン含有化合物 (各 480ppm/回) 0.07 0.25 0.32 0.0 比較例 1 なし 1.00 0.08 1.08 1.5 比較例 2 フルフラール (2. 5%/系) 0.32 0.16 0.48 3.0 比較例 3 DEHA (480ρρπι/回) 0.70 0.11 0.81 0.0 比較例 4 DEHA/シユウ酸(1: 2IDO1) (480ppra/回) 0.06 0.27 0.33 25.5
(2) 酸素 = 6 0 p p m
(3) 反応条件 = 1 2 5 °C X 2 4時間
(4) D E H A : N, N—ジェチルヒ ドロキシルァミン
表 1の結果から明らかなように、 本発明の重合禁止剤を用いると (実施例 1 ) 、 イソプレンの重合反応が抑制され、 しかも腐食を起 こすことがない。 これに対して、 重合禁止剤を添加しない場合 (比 較例 1 ) には、 重合体の生成が激しい。 従来技術で提案されている フルフラールを用いた場合 (比較例 2 ) には、 重合反応の抑制効果 が小さいが、 腐食性がごく僅かであるが認められた。 D EHAを単 独で用いた場合 (比較例 3 ) には、 重合反応の抑制効果が不充分で ある。 D EHAとシユウ酸を併用した場合 (比較例 4 ) には、 重合 反応の抑制効果は良好であるものの、 腐食性があり、 したがって、 長期間にわたる抽出蒸留操作を行うと、 鉄鲭に起因するポップコー ンポリマーの生成が予測される。
[実施例 2〜 5、 及び比較例 5〜 2 0 ]
実施例 1において、 ①粗イソプレンの DM F溶液に代えて、 精製 したイソプレンの DMF溶液 (イソプレン濃度 = 1 5重量%) を使 用し、 ②鉄片を加えることなく、 ③重合禁止剤を表 2に示す種類と 量比に変え、 ④酸素濃度を 6 0 p pmから 1 8 0 p p mに変え、 さ らに、 ⑤反応条件を 1 2 5 °C X 2 4時間から 1 0 0 °C X 3 日間に変 えたこと以外は、 実施例 1 と同様にして実験を行った。 ただし、 各 成分は、 表 2に示す量を最初に系に添加した。 なお、 比較例 5は、 酸素も重合禁止剤も添加しなかった。 それ以外の実施例及び比較例 では、 酸素を 1 8 0 p pm添加した。 結果を表 2に示す。 表 2
Figure imgf000037_0001
(脚注)
(1) 精製イソプレンの DMF溶液を使用した
(2) 酸素 = 1 8 0 p p m
(3) 反応条件 = 1 0 0 °C X 3 日間 (4) D E H A : N , N—ジェチルヒ ドロキシルァミ ン
(5) T B C : 4 _ t —プチルカテコール
(6) B HT : 2, 6 —ジー t —ブチル— 4—メチルフエノール 表 2の結果から明らかなように、 本発明の重合禁止剤を用いた場 合 (実施例 2〜 5 ) には、 重合反応が顕著に抑制されることがわか る。 これに対して、 重合禁止剤を用いない場合 (比較例 5〜 6 ) 、 従来の重合禁止剤や本発明の範囲外の組成の重合禁止剤を用いた場 合 (比較例 7〜 2 0 ) には、 充分な重合反応の抑制効果を得ること ができない。 したがって、 本発明の方法を実際の抽出蒸留を含む蒸 留操作に付した場合、 ポップコーンポリマーやゴム状ポリマーの抑 制効果に優れることが理解できる。
[実施例 6 ]
精製したイソプレン (純度 9 9. 3 %) のジメチルホルムアミ ド (DM F) 溶液 (イソプレン濃度 = 1 5重量%) 2 0 gを、 1 0 0 ミ リ リ ツ トルの耐圧ガラス容器に入れ、 酸素を合計で 1 8 0 p p m ( 6 0 p p mを 8時間ごとに 3回添加) 、 亜硝酸ナト リウムを 9 0 p p m、 及びリ ン酸 2水素ナト リウム 9 0 p p mを仕込み、 密閉し た後、 1 0 0 °Cで 3 日間反応させた。 酸素は、 反応を加速させるた めに入れている。 反応後、 ポリマー及びハイボイルの割合を算出し た。 結果を表 3 に示す。
[実施例 7、 及び比較例 2 1〜 2 4 ]
重合防止剤の種類と添加量を表 3 に示すように変更したこと以外 は、 実施例 6 と同様に操作した。 ただし、 比較例 2 1では、 重合防 止剤を添加せずに、 酸素のみを加えた。 また、 比較例 2 2〜 2 4及 び実施例 7 においても、 実施例 6 と同様に、 1 8 0 p p mの酸素を 添加した。 結果を表 3に示す。 表 3
Figure imgf000039_0001
表 3の結果から明らかなように、 重合防止剤として化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b ) を併用することにより (実施例 6〜 7 ) 比較例 2 1〜 2 4の結果と比較して、 イソプレンの重合が顕著に抑 制されたことが分かる。
[実施例 8 ]
精製したブタジエン (純度 9 9. 2 %) の DM F溶液 (ブ夕ジェ ン濃度 = 1 5重量%) 2 0 gを 1 0 0 ミ リ リ ッ トルの耐圧ガラス容 器に入れ、 酸素を合計で 1 8 0 p p m ( 6 0 p p mを 8時間ごとに 3回添加) 、 亜硝酸ナトリウムを 1 2 0 p p m、 及びリ ン酸 2水素 ナトリウム 1 2 0 p p mを仕込み、 密閉した後、 1 0 0でで 3 日間 反応させた。 反応後、 実施例 1 と同様にポリマー及びハイボイルの 量を測定し、 ブタジエン量に対する割合 (重量%) を算出した。 結 果を表 4に示す。
[比較例 2 5〜 2 6 ]
重合防止剤の種類と添加量を表 4に示すように変更したこと以外 は、 実施例 8 と同様に操作した。 ただし、 比較例 2 5では、 重合防 止剤を添加せずに、 酸素のみを加えた。 また、 比較例 2 6において も、 実施例 8 と同様に、 1 8 0 p pmの酸素を添加した。 結果を表 4に示す。 表 4
Figure imgf000040_0001
表 4の結果から明らかなように、 重合防止剤として化合物 ( a) とリ ン含有化合物 (b) を併用することにより (実施例 8 ) 、 比較 例 2 5〜 2 6の結果と比較して、 ブタジエンの重合が顕著に抑制さ れたことが分かる。
[実施例 9 ]
精製したブタジエン (純度 9 9. 2 %) の D M F溶液 (ブ夕ジェ ン濃度 = 1 5重量%) 2 0 gを 1 0 0ミ リ リ ツ トルの耐圧ガラス容 器に入れ、 酸素を合計で 1 8 0 p pm ( 6 0 p pmを 8時間ごとに 3回添加) 、 亜硝酸ナトリウムを 9 0 p p m、 及びリ ン酸 2水素ナ トリウム 9 0 p p mを仕込み、 密閉した後、 1 0 0 °Cで 3 日間反応 させた。 反応後、 ポリマー及びハイボイルの割合を算出した。 結果 を表 5に示す。
[比較例 2 7〜 2 8 ]
重合防止剤の種類と添加量を表 5に示すように変更したこと以外 は、 実施例 9 と同様に操作した。 ただし、 比較例 2 7では、 重合防 止剤を添加せずに、 酸素のみを加えた。 また、 比較例 2 8において も、 実施例 9 と同様に、 1 8 0 p p mの酸素を添加した。 結果を表 5に示す。 表 5
Figure imgf000041_0001
表 5の結果から明らかなように、 重合防止剤として化合物 ( a) とリ ン含有化合物 (b) を併用することにより (実施例 9 ) 、 これ らの化合物の添加量が少ない場合であつても、 比較例 2 7〜 2 8の 結果と比較して、 ブタジエンの重合が顕著に抑制されたことが分か る。
[実施例 1 0 ]
精製したイ ソプレンの D M F溶液 (イ ソプレン濃度 = 1 5重 量%) 2 0 gを、 1 0 0 ミ リ リ ッ トルの耐圧ガラス容器に入れ、 酸 素を合計で 1 8 0 p pm ( 6 0 p p mを 8時間ごとに 3回添加) 、 4一ォキソ一 2 , 2, 6, 6—テトラメチルピペリジン一 1 —ォキ シルを 1 8 0 p pm、 及びリ ン酸 2水素ナトリウム 1 8 0 p pmを 仕込み、 密閉した後、 1 0 0 °Cで 3 日間反応させた。 反応後、 ポリ マー及びハイボイルの割合を算出した。 結果を表 6に示す。
[実施例 1 1、 及び比較例 2 9〜 3 2 ]
重合防止剤の種類と添加量を表 6に示すように変更したこと以外 は、 実施例 1 0 と同様に操作した。 ただし、 比較例 2 9では、 重合 防止剤を添加せずに、 酸素のみを加えた。 また、 比較例 3 0〜 3 2 及び実施例 1 1 においても、 実施例 1 0 と同様、 1 8 0 p pmの酸 素を添加した。 結果を表 6に示す。 表 6
Figure imgf000042_0001
表 6の結果から明らかなように、 重合防止剤として化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b ) を併用する ことにより (実施例 1 0〜 1 1 ) 、 比較例 2 9〜 3 2の結果と比較して、 イソプレンの重合が顕 著に抑制されたことが分かる。
[実施例 1 2 ]
精製したイ ソプレンの D M F溶液 (イ ソプレン濃度 = 1 5重 量%) 2 0 gを、 1 0 0 ミ リ リ ッ トルの耐圧ガラス容器に入れ、 酸 素を合計で 1 8 0 p p m ( 6 0 p pmを 8時間ごとに 3回添加) 、 ニトロソフエニルヒ ドロキシルァミンアンモニゥム塩を 1 8 0 p p m、 及びリ ン酸 2水素ナトリウム 1 8 0 p pmを仕込み、 密閉した 後、 1 0 0 t:で 3 日間反応させた。 反応後、 実施例 1 と同様にポリ マ一及びハイボイルの割合を算出した。 結果を表 7 に示す。
匕較例 3 3〜 3 5 ]
重合防止剤の種類と添加量を表 7 に示すように変更したこと以外 は、 実施例 1 2 と同様に操作した。 ただし、 比較例 3 3では、 重合 防止剤を添加せずに、 酸素のみを加えた。 また、 比較例 3 4〜 3 5 においても、 実施例 1 2 と同様、 1 8 0 p p mの酸素を添加した。 結果を表 7 に示す。
表 7
Figure imgf000043_0001
表 7の結果から明らかなように、 重合防止剤として化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b ) を併用することにより (実施例 1 2 ) 、 比 較例 3 3〜 3 5の結果と比較して、 イソプレンの重合が顕著に抑制 されたことが分かる。
[実施例 1 3 ]
精製したイ ソプレンの D M F溶液 (イ ソプレン濃度 = 1 5 重 量%) 2 0 gを、 1 0 0 ミ リ リ ツ トルの耐圧ガラス容器に入れ、 酸 素を合計で 1 8 0 p p m ( 6 0 p p mを 8時間ごとに 3回添加) 、 亜硝酸ナト リウム 1 8 0 p p m、 及びリ ン酸 2水素ナトリウム 1 8 0 p p mを仕込み、 密閉した後、 1 0 0 °Cで 3 日間反応させた。 反応後、 実施例 1 と同様にしてポリマー及びハイボイルの割合を 算出した。 結果を表 8 に示す。
[実施例 1 4 ]
リ ン酸 2水素ナト リウムに代えて、 花王社製べレックス R P (セ スキポリォキシエチレン— 2 — ェチルへキシルホスフエ一卜) を用 いたこと以外は、 実施例 1 3 と同様に実施した。 結果を表 8 に示す c [実施例 1 5 ]
リ ン酸 2水素ナトリウムに代えて、 卜リス (ノニルフエニル) ホ スフアイ トを用いたこと以外は、 実施例 1 3 と同様に実施した。 結 果を表 8に示す。
[比較例 3 6 ]
重合防止剤を使用せずに、 酸素のみを添加したこと以外は、 実施 例 1 3 と同様に実施した。 結果を表 8に示す。
[比較例 3 7 ]
重合防止剤として亜硝酸ナト リウム 1 8 0 p p mを添加したこと 以外は、 実施例 1 3 と同様に実施した。 結果を表 8 に示す。 表 8
ポリマー ハイボイル 合計 重合防止剤
(%) (%) (%) 比較例 36 酸素 (180難) 0.41 0.08 0.49 比較例 37 亜硝酸 Na (180ppm) 0.03 0.13 0.16 亜硝酸 Na (180ppm) /
実施例 13 0.01 0.05 0.06 リン酸 2水素 Na (180ppm)
亜硝酸 Na (180ppm) /
実施例 14 0 0.06 0.06
ペレックス RP (180ppm)
亜硝酸 Na (180ppm) /
実施例 15 0.01 0.07 0.08 卜リス(ゾニルフ iニル)ホスフ了仆 (180ppm) 表 8の結果から明らかなように、 重合防止剤として化合物 ( a) とリ ン含有化合物 ( b ) を併用する ことによ り (実施例 1 3〜 1 5 ) 、 比較例 3 6〜 3 7の結果と比較して、 イソプレンの重合が顕 著に抑制されたことが分かる。
[実施例 1 6 ]
精製したイ ソプレンの D M F溶液 (イ ソプレン濃度 = 1 5重 量%) 2 0 gを、 1 0 0ミ リ リ ッ トルの耐圧ガラス容器に入れ、 酸 素を合計で 1 8 0 p p m ( 6 0 p p mを 8時間ごとに 3回添加) 、 N, N—ジェチルヒ ドロキシルァミン (D EHA) 1 8 0 p p m, リ ン酸 2水素ナトリウム 3. 6 p pm、 及び鉄片を仕込み、 密閉し た後、 1 0 0 °Cで 3 日間反応させた。 反応後、 実施例 1 と同様にポ リマ一及びハイボイルの割合を算出した。 結果を表 9に示す。
[実施例 1 7〜 2 1、 及び比較例 3 8〜 4 6 ]
重合禁止剤を表 9に示す種類と添加量に変えたこと以外は、 実施 例 1 6 と同様にして反応を行った。 結果を表 9に示す。
Figure imgf000046_0001
(脚注)
(1) D E H A : N , N ジェチルヒ ドロキシルァミン
表 9の結果から明らかなように、 重合防止剤として化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b ) を併用することによ り (実施例 1 6〜 2 1 ) 、 比較例 3 8〜 4 6の結果と比較して、 イソプレンの重合が顕 著に抑制されたことが分かる。 また、 各実施例では、 鉄片の腐食が 認められなかった。
[実施例 2 2 ]
精製したイ ソプレンの D M F溶液 (イ ソプレン濃度 = 1 5重 量%) 2 0 gを、 1 0 0ミ リ リ ッ トルの耐圧ガラス容器に入れ、 酸 素を合計で 1 8 0 p pm ( 6 O p p mを 8時間ごとに 3回添加) 、 4ーヒ ドロキシ一 2 , 2, 6, 6—テ トラメチルピペリジン一 1 — ォキシル (HT P O) 1 8 O p pm、 へキサメチルホスホラス ト リ アミ ド 1 8 0 p p m、 及び鉄片を仕込み、 密閉した後、 1 0 0 で 3 日間反応させた。 反応後、 実施例 1 と同様にしてポリマ一及びハ ィボイルの割合を算出した。 結果を表 1 0に示す。
[実施例 2 3〜 2 5、 及び比較例 4 7〜 4 9 ]
重合禁止剤を表 1 0に示す種類と添加量に変えたこと以外は、 実 施例 2 2 と同様にして反応を行った。 結果を表 1 0に示す。
^ ^ν」 V 1一 ,—
表 10
t〇 ^ ίロ HΓl- - 酵素 HTPO リン含有化合物 ポリマー ハイボイル 。 a 1 ヽ ヽ
(ppm) (ppm) (¾) (¾) (¾)
種 類 (ppm)
比較例 47 ― 一 なし ― 0.09 0.08 0.17 比較例 48 180 ― なし 0.57 0.08 0.65 比較例 49 180 180 なし 0.14 0.07 0.21 実施例 22 180 180 へキサメチルホスホラストリアミト' 180 0.00 0.02 0.02 実施例 23 180 180 トリェチルホスフィン 180 0.01 0.04 0.05 実施例 24 180 180 トリフ iニルホスフィン 180 0.06 0.05 0.11 実施例 25 180 180 ホスホン酸トリメチル 180 0.06 0.06 0.12
Figure imgf000048_0001
表 1 0の結果から明らかなように、 重合防止剤として、 化合物 ( a) とリ ン含有化合物 ( b) を併用することにより (実施例 2 2 〜 2 5 ) 、 比較例 4 7〜 4 9の結果と比較して、 イソプレンの重合 が顕著に抑制されたことが分かる。 また、 各実施例では、 鉄片の腐 食が認められなかった。
[実施例 2 6 ]
スチレン 5 0 O m l を I N苛性ソーダ 2 0 O m l で 2回洗浄し、 次いで、 2 0 0 m 1 の水で 2回洗浄した後、 ゼォライ ト (東ソ一㈱ 性、 ゼォライ ト A— 3 ) を投入して乾燥させた。 ここで、 洗浄及び 乾燥は、 それぞれスチレン等を含有する混合物をボトル中で 2〜 3 分間振ることにより行った。
上記で精製したスチレンを取り出してアンプルにチャージした。 この際、 N, N—ジェチルヒ ドロキシルァミン (D E HA) 5 0 p pmとリ ン酸 2水素 N a 5 0 p pmを添加した。 雰囲気は、 空気雰 囲気とした。 1 2 0 °Cで 1時間反応させた後、 乾燥して、 ハイボイ ルの量を測定した。 結果を表 1 1 に示す。
[実施例 2 7〜 2 8、 及び比較例 5 0〜 5 3 ]
重合禁止剤を表 1 1 に示す種類と添加量に変えたこと以外は、 実 施例 2 6と同様にして反応を行った。 結果を表 1 1 に示す。
表 11
Figure imgf000050_0001
(脚注)
(1) D E HA N, N—ジェチルヒ ドロキシルァミン
(2) HT P O 4ーヒ ドロキシ一 2, 2 , 6 , 6—テドラメチルピ ペリジン一 1 ォキシル (伯東製、 P S 7 3 0 0 P)
(3) B OT S ビス ( 1 —ォキシル一 2 , 2, 6, 6—テトラメチ ルビペリジン— 4一ィル) セバケ一ト (シバガイギー製、 C i B A 5 4 1 5 )
表 1 1 の結果から明らかなように、 重合防止剤として, 化合物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b) を併用することにより (実施例 2 6 〜 2 8 ) 、 比較例 5 0 ~ 5 3の結果と比較して、 スチレンの重合が 顕著に抑制されたことが分かる。
[実施例 2 9〜 3 0、 及び比較例 5 4〜 5 5 ]
化合物 ( a) 及びリ ン酸 2水素 N aの使用割合を表 1 2に示すよ うに変え、 かつ、 1 2 0 °Cで 3時間反応させたこと以外は、 実施例 2 6 と同様に行った。 結果を表 1 2に示す。 表 12
Figure imgf000051_0001
(脚注)
(1) HT P O : 4—ヒ ドロキシ一 2, 2, 6, 6—テトラメチルピ ペリジン— 1 —ォキシル (伯東製、 P S 7 3 0 0 P)
(2) B OT S : ビス ( 1 —ォキシルー 2, 2, 6, 6—テトラメチ ルビペリジン— 4—ィル) セバケ一ト (シバガイギー製、 C i B A 5 4 1 5 )
表 1 2の結果から明らかなように、 重合防止剤として, 化合物 ( a) とリ ン含有化合物 (b) を併用することにより (実施例 2 9 〜 3 0 ) 、 比較例 5 4〜 5 5の結果と比較して、 スチレンの重合が 顕著に抑制されたことが分かる。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 共役ジェン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽和 二トリル、 α—才レフイ ンなどの単量体や単量体混合物、 該単量体 を含有する炭化水素混合物などの製造、 精製、 貯蔵、 輸送、 調合、 使用などの様々な作業段階において、 好ましくない早期重合の発生 を防ぐための重合防止剤、 重合防止方法、 並びに、 単量体と重合防 止剤を含有する重合防止性組成物が提供される。 本発明の重合防止剤は、 共役ジェンを含有する炭化水素混合物か ら抽出蒸留を含む蒸留操作を行う ことによって共役ジェンを分離す る精製共役ジェンの製造方法において、 ポップコーンポリマーゃゴ ム状ポリマーの生成を抑制するのに特に効果的である。

Claims

請求の範囲
1. 分子中に N Oラジカルをもつ化合物、 及び N Oラジカルを 形成可能な前駆体化合物からなる群より選ばれる少なく とも一種の 化合物 ( a) 、 リ ン含有化合物 ( b ) 、 並びに、 共役ジェン、 芳香 族ビニル、 エチレン性不飽和二トリル、 及び α—才レフイ ンからな る群より選ばれる少なく とも一種の単量体 ( c ) を含有し、 該化合 物 ( a ) とリ ン含有化合物 ( b ) との重量比が 1 : 1 0〜 1 0 0 : 1である重合防止性組成物。
2. 化合物 ( a ) が、 N, N—ジアルキルヒ ドロキシルァミン、 立体障害性二ト口キシル化合物、 及び立体障害性ヒ ドロキシルアミ ン化合物からなる群より選ばれる少なく とも一種の化合物である請 求項 1記載の重合防止性組成物。
3. N, N—ジアルキルヒ ドロキシルァミンが、 式 ( I )
^N— OH (I) R2 Z
(式中、 R i 及び R2 は、 それぞれ独立に、 炭素原子数 1 ' 0の 直鎖状、 分岐状または環状アルキル基である。 )
で表される化合物である請求項 2記載の重合防止性組成物
4. 立体障害性ニトロキシル化合物が、 式 ( Π )
Figure imgf000054_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し くは 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
で表される化合物、 または式 (IV)
Figure imgf000054_0002
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E 1 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 )
で表される化合物である請求項 2記載の重合防止性組成物。
5. 立体障害性ヒ ドロキシルァミン化合物が、 式 (m)
Figure imgf000054_0003
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E i 、 E2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し く は 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
で表される化合物、 または式 (V)
Figure imgf000055_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E i 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 )
で表される化合物である請求項 2記載の重合防止性組成物。
6. リ ン含有化合物 ( b) 力 リ ン酸化合物、 リ ン酸化合物の エステル化物、 リ ン酸化合物のアルカリ金属塩またはアンモニゥム 塩、 リ ン酸化合物にエステル結合及びアルカリ金属塩結合またはァ ンモニゥム塩結合を導入した化合物、 ホスフィ ン化合物、 及びへキ サアルキルホスホラス トリアミ ドからなる群より選ばれる少なく と も一種である請求項 1記載の重合防止性組成物。
7. 単量体 ( c ) が、 共役ジェンである請求項 1記載の重合防 止性組成物。
8. 分子中に N Oラジカルをもつ化合物、 及び NOラジカルを 形成可能な前駆体化合物からなる群より選ばれる少なく とも一種の 化合物 ( a ) と、 リ ン含有化合物 ( b ) とを含有し、 該化合物 ( a ) とリン含有化合物 ( b ) との重量比が 1 : 1 0〜 ; 1 0 0 : 1 である、 共役ジェン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽和二トリル、 及び a—ォレフィ ンからなる群より選ばれる少なく とも一種の単量 体 ( c ) の重合防止剤。
9 . ィ匕合物 ( a ) が、 N , N —ジアルキルヒ ドロキシルァミ ン 立体障害性二ト口キシル化合物、 及び立体障害性ヒ ド口キシルアミ ン化合物からなる群より選ばれる少なく とも一種の化合物である請 求項 8記載の重合防止剤。
1 0 N , N —ジアルキルヒ ドロキシルァミ ンが、 式 ( I )
R,
N— OH (I)
R2
(式中、 R i 及び R 2 は、 それぞれ独立に、 炭素原子数 1 1 0の 直鎖状、 分岐状または環状アルキル基である。 )
で表される化合物である請求項 9記載の重合防止剤。
1 1 . 立体障害性ニ トロキシル化合物が、 式 ( Π )
Figure imgf000056_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 E 2 、 E 3 及び E 4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し くは 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
で表される化合物、 または式 (IV )
Figure imgf000057_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 )
で表される化合物である請求項 9記載の重合防止剤。
1 2. 立体障害性ヒ ドロキシルァミン化合物が、 式 (m)
Figure imgf000057_0002
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し くは 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
で表される化合物、 または式 (V)
Figure imgf000057_0003
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E i 、 E 2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 ) で表される化合物である請求項 9記載の重合防止剤。
1 3. リ ン含有化合物 ( b ) が、 リ ン酸化合物、 リ ン酸化合物 のエステル化物、 リ ン酸化合物のアルカリ金属塩またはアンモニゥ ム塩、 リ ン酸化合物にエステル結合及びアル力リ金属塩結合または アンモニゥム塩結合を導入した化合物、 ホスフィ ン化合物、 及びへ キサアルキルホスホラス トリアミ ドからなる群より選ばれる少なく とも一種である請求項 8記載の重合防止剤。
1 4. 単量体 ( c ) が、 共役ジェンである請求項 8記載の重合 防止剤。
1 5. 分子中に NOラジカルをもつ化合物、 及び NOラジカル を形成可能な前駆体化合物からなる群より選ばれる少なく とも一種 の化合物 ( a) とリ ン含有化合物 ( b) とを、 該化合物 ( a) とリ ン含有化合物 (b) との重量比 1 : 1 0〜 1 0 0 : 1で、 共役ジェ ン、 芳香族ビニル、 エチレン性不飽和二ト リル、 及び α—ォレフィ ンからなる群より選ばれる少なく とも一種の単量体 ( c ) と共存さ せる重合防止方法。
1 6. 化合物 ( a ) が、 N, N—ジアルキルヒ ドロキシルアミ ン、 立体障害性ニトロキシル化合物、 及び立体障害性ヒ ドロキシル ァミン化合物からなる群より選ばれる少なく とも一種の化合物であ る請求項 1 5記載の重合防止方法。
1 7. N, N—ジアルキルヒ ドロキシルァミンが、 式 ( I ) R,
N— OH (I)
R2
(式中、 R i 及び R2 は、 それぞれ独立に、 炭素原子数 1 1 0の 直鎖状、 分岐状または環状アルキル基である。 )
で表される化合物である請求項 1 6記載の重合防止方法。
1 8. 立体障害性ニトロキシル化合物が、 式 ( Π )
Figure imgf000059_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E 1 、 E2 、 E 3 及び E4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し くは 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
で表される化合物、 または式 (IV)
Figure imgf000059_0002
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 Ε 2 、 Ε 3 及び Ε4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 )
で表される化合物である請求項 1 6記載の重合防止方法。
1 9 . 立体障害性ヒ ドロキシルアミン化合物が、 式 (ΠΙ )
Figure imgf000060_0001
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 E 2 、 E 3 及び E 4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Tは、 5若し くは 6員環を形成するのに必要な有機の基を表す。 )
で表される化合物、 または式 (V )
Figure imgf000060_0002
(式中、 窒素原子は、 2個の 4置換炭素原子と直接結合し、 E l 、 E 2 、 E 3 及び E 4 は、 各々独立に有機の基を表し、 Xは、 2価の 連結基を表す。 )
で表される化合物である請求項 1 6記載の重合防止方法。
2 0 . リ ン含有化合物 ( b ) が、 リ ン酸化合物、 リ ン酸化合物 のエステル化物、 リ ン酸化合物のアルカリ金属塩またはアンモニゥ ム塩、 リ ン酸化合物にエステル結合及びアルカリ金属塩結合または アンモニゥム塩結合を導入した化合物、 ホスフィ ン化合物、 及びへ キサアルキルホスホラス ト リアミ ドからなる群より選ばれる少なく とも一種である請求項 1 5記載の重合防止方法。
2 1. 単量体 ( c ) が、 共役ジェンである請求項 1 5記載の重 合防止方法。
2 2. 共役ジェンを含有する炭化水素混合物から抽出蒸留を含む 蒸留操作を行う ことによって共役ジェンを分離する精製共役ジェン の精製方法において、 化合物 ( a) とリ ン含有化合物 ( b) とを共 役ジェンと共存させる請求項 1 5記載の重合防止方法。
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