BR112014013283B1 - Composto aditivo baseado em amina e nitróxido para o controle e inibição da polimerização do estireno, e método de utilização do mesmo - Google Patents

Composto aditivo baseado em amina e nitróxido para o controle e inibição da polimerização do estireno, e método de utilização do mesmo Download PDF

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Abstract

resumo "composto aditivo baseado em amina e nitróxido para o controle e inibição da polimerização do estireno, e método de utilização do mesmo", por tratar a presente invenção de um composto aditivo para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno". compreendendo: (a) um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas alifáticas selecionadas de um grupo compreendendo aminas terciárias, aminas secundárias e aminas primárias. em uma modalidade de execução, a presente invenção também se refere ao método de utilização do composto presentemente revelado. em outra modalidade de execução, a presente invenção também se refere ao método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do composto presentemente revelado. em ainda outra modalidade de execução, a presente invenção também se refere ao método de preparação do composto presentemente revelado. 1/1

Description

COMPOSTO ADITIVO BASEADO EM AMINA E NITRÓXIDO PARA O CONTROLE E INIBIÇÃO DA POLIMERIZAÇÃO DO ESTIRENO, E MÉTODO DE UTILIZAÇÃO DO MESMO
Campo Técnico [001] A presente invenção se refere a um composto aditivo baseado em amina e nitróxido para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que os monômeros vinil aromáticos incluem estireno.
[002] Em uma modalidade de execução, a presente invenção se refere ao método de utilização do composto aditivo baseado em amina e nitróxido da presente invenção para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno.
[003] Em outra modalidade de execução, a presente invenção se refere ao método de preparação do composto aditivo baseado em amina e nitróxido da presente invenção para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno.
[004] Ainda em outra modalidade de execução, a presente invenção se refere ao método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do composto aditivo baseado em amina e nitróxido.
Fundamentos da Invenção [005] A polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno durante o processamento é um motivo de preocupação, uma vez que provoca a formação de polímeros indesejados, resulta em perda de rendimento do produto final e faz com que o processo não seja econômico.
[006] A utilização de inibidores e retardadores do estado da arte, e a combinação dos mesmos para superar o problema da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno foi relatada.
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2/28 [007] O problema da utilização de inibidores sozinhos reside no fato de que os mesmos devem ser adicionados de forma contínua ou em intervalos regulares, porque uma vez que são consumidos, a polimerização reinicia.
[008] O problema da utilização de retardadores sozinhos reside no fato de que os mesmos não são muito eficazes na redução da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno a um nível substancial de inibição ou ao nível aceitável de inibição.
[009] A arte anterior [US 5,254,760 (US'760)] revela a inibição da polimerização de monômeros vinil com a utilização de uma combinação de nitróxidos (ou seja, compostos de nitroxilo), incluindo 1 oxila 2,2,6,6, tetrametilpiperidina-4-ol (4HT) e nitrocompostos aromáticos incluindo dinitro-butilfenol [ref. abstrato, Coluna 3, linhas 26-32; Coluna 4, linhas 1-2, 12 da US'760] como inibidores de polimerização.
[010] A US'760 revela e ensina a utilização da combinação de um composto de nitróxidos (isto e, nitroxilos) e de um nitrocomposto aromático. A US'760 revela e ensina contra a utilização de tanto os nitróxidos (isto e, nitroxilos) como do nitrocomposto aromático [Ref. Coluna 5, linhas 50-56; Coluna 6, linhas 10-14 e 42-46; Coluna 7, linhas 36-41 da US'760].
[011] No entanto, os nitrocompostos aromáticos incluindo o DNBP devem ser utilizados em quantidades mais elevadas e/ou também são conhecidos pela sua natureza tóxica para a exposição humana [ref. Coluna 1, linhas 64-68 da US'760].
[012] Consequentemente, a indústria tem como meta encontrar um composto aditivo no qual os nitrocompostos aromáticos possam ser evitados. Qualquer esforço no sentido de diminuir o consumo de nitrocompostos aromáticos irá diminuir o problema da indústria.
Necessidade da Invenção
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3/28 [013] Consequentemente, ainda existe uma necessidade de um composto aditivo eficaz e de um método para a sua utilização e preparação, e de um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos com a utilização do mencionado composto, sendo que o composto aditivo não apenas é adequado para controlar e inibir substancialmente a polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, como também não compreende nitrocompostos aromáticos.
Problema a ser Solucionado pela Invenção [014] Consequentemente, a presente invenção tem como objetivo revelar uma solução para o problema industrial existente acima descrito, fornecendo um composto aditivo eficaz e um método para a sua utilização e preparação, e um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que o composto aditivo não apenas é adequado para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, como também não compreende nitrocompostos aromáticos.
[015] Adicionalmente ao objetivo acima descrito, a presente invenção tem como objetivo revelar um composto aditivo eficaz e um método para a sua utilização e preparação, e um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que o composto aditivo não apenas é adequado para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, porém também compreende quantidades reduzidas ou minimizadas de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos).
Objetivos da Invenção [016] Correspondentemente, o principal objetivo da presente invenção é o de revelar um composto aditivo eficaz e um método para a sua utilização e preparação, e um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que o composto aditivo não apenas é adequado para controlar e inibir substancialmente a polimerização de monômeros
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4/28 vinil aromáticos incluindo estireno, como também não compreende nitrocompostos aromáticos.
[017] Outro objetivo principal da presente invenção é o de revelar um composto aditivo eficaz e um método para a sua utilização e preparação, e um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que o composto aditivo não apenas é adequado para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, porém também compreende quantidades reduzidas ou minimizadas de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos).
[018] Também consiste de um objetivo da presente invenção revelar um composto aditivo eficaz e um método para a sua utilização e preparação, e um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que o composto aditivo compreende quantidades reduzidas ou minimizadas de um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos), e não compreende nitrocompostos aromáticos, sendo ainda adequado para controlar e inibir substancialmente a polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, e também sendo necessário em dosagem relativamente menor em comparação com a dosagem dos compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos) sozinhos para atingir o mesmo ou um nível mais aceitável de controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno.
[019] Também consiste de um objetivo da presente invenção revelar um composto aditivo eficaz e um método para a sua utilização e preparação, e um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que que o composto aditivo compreende uma ou mais de aminas e quantidades reduzidas ou minimizadas de um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos), e não compreende nitrocompostos aromáticos, e sendo ainda adequado para controlar e inibir substancialmente a polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, e também sendo
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5/28 necessário em dosagem relativamente menor em comparação com a dosagem dos compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos) sozinhos para atingir o mesmo ou um nível mais aceitável de controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, e no qual a amina consiste de uma amina alifática.
[020] A presente invenção visa especificamente a revelação de um composto aditivo eficaz e um método para a sua utilização e preparação, e um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos, sendo que que o composto aditivo compreende uma ou mais de aminas e quantidades reduzidas ou minimizadas de um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos), e não compreende nitrocompostos aromáticos, e sendo ainda adequado para controlar e inibir substancialmente a polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, e também sendo necessário em dosagem relativamente menor em comparação com a dosagem dos compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos) sozinhos para atingir o mesmo ou um nível mais aceitável de controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, e no qual a amina consiste de uma amina alifática, que é selecionada de um grupo compreendendo aminas terciárias, aminas secundárias e aminas primárias, preferencialmente a amina consiste de uma amina terciária, e, consequentemente, o composto da presente invenção não apenas é econômico, como também amigável ao meio ambiente.
[021] A presente invenção também tem por objetivo melhorar o desempenho do composto nitróxido (isto é, nitroxilo) em uma temperatura mais elevada e na presença de ar, sendo que o composto também compreende uma ou mais aminas alifáticas.
[022] Outros objetivos e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes a partir da descrição seguinte quando lida em conjunto com os exemplos, que não se destinam a limitar o escopo da presente invenção.
Descrição e Modalidades Preferidas de Execução da Invenção
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6/28 [023] Com o objetivo de superar os problemas da arte anterior acima descritos e para atingir os objetivos da invenção acima descritos, o inventor descobriu que, quando uma amina alifática é adicionada a um composto consistindo de compostos de nitróxido (isto é, de nitroxilo) mesmo sem nitrocompostos aromáticos, então não apenas a eficiência dos nitróxidos no controle e inibição da polimerização é substancialmente melhorada, mas também a polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, surpreendentemente e inesperadamente, é controlada e inibida ao nível aceitável de dosagens substancialmente reduzidas do composto compreendendo um ou mais dos compostos de nitróxido e um ou mais dos compostos de amina alifática, o que torna o presente composto econômico, bem como ambiente amigável.
[024] Com o objetivo de superar os problemas da arte anterior acima descritos e para atingir os objetivos da invenção acima descritos, o inventor descobriu que, quando uma ou mais de aminas alifáticas terciárias, ou de aminas alifáticas terciárias contendo um ou mais grupos de hidroxilas, ou uma ou mais de aminas secundárias, ou uma ou mais de aminas primárias, ou uma mistura das mesmas é adicionada ao composto consistindo de um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos) sem nitrocompostos aromáticos, então não apenas a eficiência dos nitróxidos no controle e inibição da polimerização é substancialmente melhorada, mas também a polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, surpreendentemente e inesperadamente, é controlada e inibida ao nível aceitável de dosagens substancialmente reduzidas do composto compreendendo compostos de nitróxido e de amina alifática, o que torna o presente composto econômico, bem como ambiente amigável.
[025] Correspondentemente, a presente invenção se refere a um composto aditivo para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, compreendendo:
(a) um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos); e
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7/28 caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas alifáticas selecionadas de um grupo compreendendo aminas terciárias, aminas secundárias e aminas primárias, preferencialmente a amina consiste de uma amina terciária.
[026] Correspondentemente, em uma modalidade de execução, a presente invenção se refere a um composto aditivo para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, compreendendo:
(a) um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas terciárias.
[027] Correspondentemente, em outra modalidade de execução, a presente invenção se refere a um composto aditivo para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, compreendendo:
(a) um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas selecionadas de um grupo consistindo de aminas primárias e aminas secundárias.
[028] De acordo com a presente invenção, a amina alifática consiste de uma amina alifática terciária, que contém um ou mais grupos de hidroxilas na cadeia alquila da amina terciária, e preferencialmente a mesma
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8/28 contém três grupos de hidroxilas na cadeia alquila da amina terciária, e mais preferencialmente os grupos de hidroxilas consistem de grupos hidroxialquila.
[029] De acordo com uma das modalidades mais preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina consiste de uma amina terciária hidroxila alquila.
[030] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina consiste de uma amina tratada com óxido de etileno.
[031] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina consiste de uma amina tratada com óxido de propileno.
[032] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina consiste de uma alquilamina terciária.
[033] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina consiste de uma mistura de uma ou mais de aminas terciárias hidroxila alquila, aminas tratadas com óxido de etileno, aminas tratadas com óxido de propileno, alquilaminas terciárias.
[034] De acordo com uma das modalidades mais preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina terciária hidroxila alquila consiste de tris-(2-hidroxipropil)amina (TIPA).
[035] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina tratada com óxido de etileno consiste de Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina) (THEED).
[036] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina tratada com óxido de propileno consiste de Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxipropil) etilenodiamina) (Quadrol).
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9/28 [037] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada amina terciária hidroxila alquila consiste de trietanolamina (TEA).
[038] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, a mencionada alquilamina terciária consiste de Tris[N-butilamina] (TBA).
[039] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, a mencionada amina primária é selecionada de um grupo compreendendo amina primária hidroxila alquila amina primária alquila.
[040] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, a mencionada amina secundária consiste de uma amina secundária alquila.
[041] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, a mencionada amina primária hidroxila alquila consiste de monoetanolamina (MEA).
[042] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, a mencionada amina primária alquila consiste de octilamina (OA).
[043] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, a mencionada amina secundária alquila consiste de dibutilamina (DBA).
[044] Verificou-se, que quando o composto da presente invenção compreende uma ou mais das aminas acima descritas, a eficiência dos compostos de nitróxidos para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente melhorada a um nível aceitável também com dosagens substancialmente reduzidas de compostos de nitróxidos e também sem a presença de nitrocompostos aromáticos, com isto tornando o composto da
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10/28 presente invenção relativamente mais econômico e ambientalmente amigável.
[045] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, o composto da presente invenção compreende:
a) de aproximadamente 40 a aproximadamente 99,75% por peso do I) mencionado composto de nitróxidos (isto é, nitroxilos); e
b) de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 60% por peso das II) mencionadas aminas ou misturas das mesmas.
[046] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, o composto da presente invenção é adicionado ao fluxo contendo os monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, em uma quantidade variando de aproximadamente 0,01 ppm a aproximadamente 2000 ppm, preferencialmente de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 2000 ppm por peso do fluxo de monômero incluindo estireno.
[047] De acordo com a presente invenção, composto de nitróxido (isto é, de nitroxilo) é selecionado do grupo compreendendo di-tertbutilnitroxilo, 1 -oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina, 1 -oxila-2,2,6,6tetrametilpiperidina-4-ol, 1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-one, e derivados dos mesmos; e di-nitróxidos e derivados compreendendo bis(1-oxila-2,2,6,6tetrametilpiperidina-4-yl)sebacato, bis(1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4yl)succinato, bis(1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-yl)adipato, e misturas dos mesmos.
[048] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, o composto de nitróxido (ou de nitroxilo) é selecionado do grupo compreendendo bis(1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4yl)sebacato e 1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-ol ou 4-hidróxi-2,2,6,6tetrametilpiperidina-1-oxila (ou 4 Hidróxi Tempo ou 4-HT), e misturas dos mesmos.
[049] De acordo com a modalidade mais preferida de
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11/28 execução da presente invenção, o composto de nitróxido (ou de nitroxilo) consiste de 1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-ol (ou 4 Hidróxi Tempo ou 4-HT).
[050] De acordo com uma das modalidades preferidas de execução da presente invenção, o presente composto não compreende nitrocompostos aromáticos.
[051] Correspondentemente, em outra modalidade de execução, a presente invenção também se refere ao método de utilização da amina e do composto aditivo baseado em nitróxido da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o fluxo compreendendo o monômero vinil aromático incluindo estireno é tratado com um composto aditivo compreendendo um ou mais de nitróxidos (isto é, nitroxilos) e uma ou mais das mencionadas aminas.
[052] Especificamente, em uma segunda modalidade de execução, a presente invenção também se refere a um método de utilização do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o mencionado composto compreende:
(a) um ou mais de compostos nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas alifáticas selecionadas de um grupo compreendendo aminas terciárias, aminas secundárias e aminas primárias, preferencialmente a amina consiste de uma amina terciária; e os mencionados monômeros são tratados com o mencionado composto.
[053] Correspondentemente, nesta segunda modalidade de execução, a presente invenção se refere especificamente ao método de utilização
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12/28 do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, sendo que o mencionado composto compreende:
(a) um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas terciárias; e os mencionados monômeros são tratados com o mencionado composto.
[054] Correspondentemente, nesta segunda modalidade de execução, a presente invenção também se refere ao método de utilização do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, sendo que o mencionado composto compreende:
(a) um ou mais de compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas selecionadas de um grupo consistindo de aminas primárias e aminas secundárias; e os mencionados monômeros são tratados com o mencionado composto.
[055] Deve ser observado que o fluxo compreendendo os monômeros vinil aromáticos incluindo estireno pode ser referenciado como um
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13/28 fluxo, ou fluxo de monômeros ou como fluxo de monômeros vinil aromáticos.
[056] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, o método de utilização do mencionado composto aditivo da presente invenção compreende tratar os mencionado fluxo de monômeros com aproximadamente 0,01 ppm a aproximadamente 2000 ppm, preferencialmente de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 2000 ppm do mencionado composto com base no peso dos monômeros.
[057] Deve ser observado que todas as características do composto da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, são consideradas como incluídas no presente método de utilização do mencionado composto aditivo da presente invenção.
[058] Correspondentemente, em uma terceira modalidade de execução, a presente invenção também se refere ao método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do composto aditivo baseado em amina e nitróxido da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, no qual o fluxo compreendendo monômeros vinil aromáticos incluindo estireno é tratado com um composto aditivo compreendendo um ou mais de nitróxidos (isto é, nitroxilos) e uma ou mais das mencionadas aminas.
[059] Especificamente, na terceira modalidade de execução, a presente invenção também se refere ao método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do composto aditivo baseado em amina e nitróxido da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, no qual o mencionado composto compreende:
(a) um ou mais de compostos nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de
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14/28 (b) aminas alifáticas selecionadas de um grupo compreendendo aminas terciárias, aminas secundárias e aminas primárias, preferencialmente a amina consiste de uma amina terciária; e o mencionado composto é adicionado aos mencionados monômeros.
[060] Correspondentemente, nesta terceira modalidade de execução, a presente invenção se refere especificamente ao método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, no qual o mencionado composto compreende:
(a) um ou mais de compostos nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas terciárias; e o mencionado composto é adicionado aos mencionados monômeros.
[061] Correspondentemente, nesta terceira modalidade de execução, a presente invenção também se refere a um método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, no qual o mencionado composto compreende:
(a) um ou mais de compostos nitróxidos (isto é, nitroxilos); e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas selecionadas de um grupo consistindo de aminas primárias e aminas secundárias; e
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15/28 o mencionado composto é adicionado aos mencionados monômeros.
[062] Deve ser observado que o fluxo compreendendo os monômeros vinil aromáticos incluindo estireno pode ser referenciado como um fluxo, ou fluxo de monômeros ou como fluxo de monômeros vinil aromáticos.
[063] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, o método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do mencionado composto aditivo da presente invenção compreende a adição de aproximadamente 0,01 ppm a aproximadamente 2000 ppm, preferencialmente de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 2000 ppm do mencionado composto ao fluxo dos monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, com base no peso dos monômeros.
[064] Deve ser observado que todas as características do composto da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, são consideradas como incluídas no presente método para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno com a utilização do mencionado composto aditivo da presente invenção.
[065] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, o composto da presente invenção pode ser misturado com ou adicionado ao fluxo de monômeros contendo os monômeros vinil aromáticos incluindo estireno tanto antes do fluxo entrar no sistema de processamento como depois que o fluxo entrou no sistema de processamento, porém, preferencialmente o composto é adicionado ao fluxo contendo os monômeros vinil aromáticos antes do início do seu processamento, de tal modo que a polimerização dos monômeros vinil aromáticos seja evitada.
[066] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, os compostos de nitróxidos e os compostos de aminas podem
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16/28 ser misturados com ou adicionados ao fluxo de monômeros individualmente ou após a mistura.
[067] De acordo com uma das modalidades de execução da presente invenção, o presente composto pode ser utilizado em ou utilizado com ou adicionado ao fluxo de monômeros em uma ampla faixa de temperatura, variando de aproximadamente 50 graus C a aproximadamente 180 graus C, preferencialmente de aproximadamente 60 graus C a aproximadamente 180 graus C.
[068] O composto da presente invenção pode ser preparado por qualquer método conhecido de preparação de compostos.
[069] Correspondentemente, em uma quarta modalidade de execução, a presente invenção também se refere a um método para a preparação do composto aditivo baseado em amina e nitróxido da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o nitróxido e os mencionados compostos de aminas são adicionados individualmente ou após a mistura.
[070] Especificamente, na quarta modalidade de execução, a presente invenção se refere a um método para a preparação do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o método compreende:
(A) misturar um ou mais dos mencionados compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos), caracterizado pelo fato de que o mencionado composto de nitróxidos ou a mistura dos mesmos é adicionalmente misturado com um ou mais de (B) aminas alifáticas selecionadas de um grupo
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17/28 compreendendo aminas terciárias, aminas secundárias e aminas primárias, preferencialmente a amina terciária.
[071] Correspondentemente, nesta quarta modalidade de execução, a presente invenção se refere especificamente a um método para a preparação do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o método compreende:
(A) misturar um ou mais dos mencionados compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos), caracterizado pelo fato de que o mencionado composto de nitróxidos ou a mistura dos mesmos é adicionalmente misturado com um ou mais de (B) aminas terciárias.
[072] Correspondentemente, nesta quarta modalidade de execução, a presente invenção também se refere a um método para a preparação do composto aditivo da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o método compreende:
(A) misturar um ou mais dos mencionados compostos de nitróxidos (isto é, nitroxilos), caracterizado pelo fato de que o mencionado composto de nitróxidos ou a mistura dos mesmos é adicionalmente misturado com um ou mais de (B) aminas selecionadas de um grupo consistindo de aminas primárias e aminas secundárias.
[073] Deve ser observado que o fluxo compreendendo os
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18/28 monômeros vinil aromáticos incluindo estireno pode ser referenciado como um fluxo, ou fluxo de monômeros ou como fluxo de monômeros vinil aromáticos.
[074] Deve ser observado que todas as características do composto da presente invenção aqui descrito, uma referência do qual se encontra ilustrada em sua totalidade, são consideradas como incluídas no presente método de preparação do mencionado composto aditivo da presente invenção.
[075] Em uma das modalidades de execução, o inventor descobriu que, quando o presente composto compreende qualquer uma das aminas selecionadas de um grupo consistindo de Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina) (THEED) e Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxipropil) etilenodiamina) (Quadrol), a eficiência dos nitróxidos para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno é substancialmente melhorada, no entanto, a melhora da eficiência não é tão substancial como para o composto compreendendo tris-(2-hidroxipropil)amina (TIPA). Por essa razão e de acordo com a modalidade mais preferida de execução da presente invenção, tris-(2hidroxipropil)amina (TIPA) é a amina mais preferida.
[076] Em outra modalidade de execução, o inventor descobriu que, quando o presente composto compreende qualquer uma das aminas selecionadas de um grupo consistindo de trietanolamina (TEA), Tris^butilamina] (TBA), monoetanolamina (MEA), octilamina (OA), dibutilamina (DBA), então a eficiência dos nitróxidos para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno é melhorada, no entanto, a melhora da eficiência não é tão substancial como para o composto compreendendo Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina) (THEED) ou Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxipropil) etilenodiamina) (Quadrol). Por essa razão e de acordo com a modalidade mais preferida de execução da presente invenção, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina) (THEED) e Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2hidroxipropil) etilenodiamina) (Quadrol) são as aminas mais preferidas. Foi descoberto que a dibutilamina (DBA), surpreendentemente e inesperadamente,
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19/28 demonstra melhor eficiência quando utilizada em compostos com dosagens de aproximadamente 200 ppm ou maiores.
[077] Em ainda outra modalidade de execução, o inventor descobriu que, quando o presente composto compreende qualquer uma das aminas selecionadas de um grupo consistindo de N,N,disec-butilparafenilenodiamina (UOP5), etilenodiamina (EDA), tetraetilenopentamina (TEPA), dipropilamina (DPA), ou dietanolamina (DEA), então a eficiência dos nitróxidos para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno não é melhorada. Por essa razão, em uma modalidade de execução, o presente composto não compreende qualquer uma das aminas selecionadas de um grupo consistindo de N,N,disec-butilparafenilenodiamina (UOP5), etilenodiamina (EDA), tetraetilenopentamina (TEPA), dipropilamina (DPA), ou dietanolamina (DEA). Pode ser observado que algumas destas aminas resultam em um melhoramento muito marginal na eficiência dos nitróxidos, porém sem viabilidade comercial.
[078] As vantagens adicionais e as modalidades de execução da presente invenção se tornarão mais evidentes a partir dos exemplos seguintes.
[079] A presente invenção será agora descrita com o auxílio dos exemplos seguintes, que não se destinam a limitar o escopo da presente invenção, mas que foram incorporados para ilustrar o modo e a melhor modalidade de execução da presente invenção.
Experiências:
Experiência Principal:
[080] Nas experiências seguintes, quantidades pesadas de estireno destilado e aditivos foram colocadas em um reator (reator de tubo ou reator de fundo redondo) equipado com um termômetro e com entradas e saídas de nitrogênio. Nestas experiências foi utilizado um reator de tubo sem qualquer agitador mecânico, e um fluxo suficiente de N2 foi mantido para
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20/28 garantir a agitação adequada. As reações foram realizadas a aproximadamente 120°C durante a 2 horas. Após a duração selecionada, o reator foi resfriado a menos de 10°C através de imersão em gelo triturado. Os conteúdos do reator foram então vertidos em uma proveta. Na mesma proveta, para uma mistura de polimerização refrigerada de aproximadamente 1,5 - 2 g, aproximadamente 80 g de metanol foram utilizadas para precipitar o polímero formado na solução de estireno. O precipitado obtido foi filtrado e secado para a remoção do metanol, e pesado.
[081] O peso do precipitado foi relatado como % de polímero formado nas tabelas seguintes.
[082] Deve ser observado que o estireno foi purificado antes do uso para a remoção dos estabilizadores.
[083] Nos exemplos seguintes, o aditivo da arte anterior consiste de um nitróxido, que consiste de 1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-ol (ou 4 Hidróxi Tempo ou 4-HT), que foi utilizado em uma quantidade aproximada de 100, 200, 300, 400, 500, ou 1000 ppm por peso de estireno.
[084] Nos exemplos seguintes, o presente aditivo consiste de um composto compreendendo nitróxido, que consiste de 1-oxila-2,2,6,6tetrametilpiperidina-4-ol (ou 4 Hidróxi Tempo ou 4-HT), e de uma amina alifática terciária, que consiste de triisopropanolamina (TIPA) contendo três grupos de hidroxilas, ao qual de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 ppm de TIPA são adicionadas à quantidade pesada do nitróxido.
Experiência 1 [085] Os resultados da Experiência Principal acima descrita, quando realizada com 10 g de estireno destilado e aquecido a 120°C durante 2 horas, são apresentados na Tabela - I.
Tabela - I
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Dosagem Ativa do Composto Aditivo da Arte Anterior (ppm) 1 %polímero formado com o Aditivo da Arte Anterior Dosagem Ativa do Presente Composto Aditivo (ppm) 1 %polímero formado com o Presente Composto Aditivo Efeitos Técnicos do presente composto
100 ppm 13,19 100 + 4 TIPA 11,22 A eficiência de inibição de polimerização do nitróxido é melhorada, e o %polímero formado é reduzido substancialmente com a adição da amina alifática terciária ao nitróxido
100 + 10 TIPA 10,9
100 + 15 TIPA 6,28
100 + 20 TIPA 4,3
200 ppm 9,38 100 + 15 TIPA 6,28
100 + 20 TIPA 4,3
300 ppm 5,1 100 + 20 TIPA 4,3
[086] Entende-se a partir da Tabela - I acima, que quando apenas de 4 ppm a 20 ppm de TIPA são adicionadas a 100 ppm de 4HT (aditivo da arte anterior), a eficiência do 4-HT para o controle e inibição da polimerização do estireno é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente melhorada.
[087] Também pode ser observado na Tabela - I, que a polimerização do estireno é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente reduzida apenas com a adição de 4 a 20 ppm de TIPA em 100 ppm de 4HT (aditivo da arte anterior).
[088] Pode ser observado, que o %polímero formado com 100 ppm de 4-HT sozinho é substancialmente reduzido de 13,19% para 11,22%, para 10,9%, para 6,28%, e para 4,3%, respectivamente, quando 4 ppm (3,85% do total do composto), 10 ppm (9,09% do total do composto), 15 ppm (13,04% do total do composto) e 20 ppm (16,67% do total do composto) de TIPA é adicionada a 100 ppm de 4HT.
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22/28 [089] Também pode ser observado na Tabela - I, que para o composto compreendendo 100 ppm de 4HT e 15 ppm de TIPA (13,04% de TIPA do total do composto), o %polímero formado é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente menor do que o %polímero formado com o composto consistindo de 200 ppm de 4-HT, significando desta maneira, que o presente composto proporciona uma economia da metade da dosagem de 4-HT e, consequentemente, é econômico e ambientalmente amigável.
[090] Também pode ser observado na Tabela - I, que para o composto compreendendo 100 ppm de 4HT e 20 ppm de TIPA (16,67% de TIPA do total do composto), o %polímero formado é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente menor do que o %polímero formado com o composto consistindo em 300 ppm de 4-HT, significando desta maneira, que o presente composto proporciona uma economia de dois terços da dosagem de 4HT e, consequentemente, é econômico e ambientalmente amigável.
Experiência 2 [091] Os resultados da Experiência Principal acima descrita, quando realizada com 10 g de estireno destilado e aquecido a 135°C durante 2 horas, são apresentados na Tabela - II.
Tabela - II
Dosagem Ativa do Composto Aditivo da Arte Anterior (ppm) 1 %polímero formado com o Aditivo da Arte Anterior Dosagem Ativa do Presente Composto Aditivo (ppm) 1 %polímero formado com o Presente Composto Aditivo Efeitos Técnicos do presente composto
500 ppm 16,7 500 + 5 TIPA 6,45 A eficiência de inibição de polimerização do nitróxido é melhorada, e o %polímero formado é reduzido substancialmente com a adição da amina
500 + 10 TIPA 6,05
500 + 15 TIPA 5,72
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500 + 20 TIPA 4,9 alifática terciária ao nitróxido
1000 ppm 6,13 500 + 10 TIPA 6,05
500 + 15 TIPA 5,72
500 + 20 TIPA 4,9
[092] Entende-se a partir da Tabela - II acima, que quando apenas de 5 ppm a 20 ppm de TIPA são adicionadas a 500 ppm de 4HT (aditivo da arte anterior) e o fluxo de estireno com o aditivo é tratado mesmo em uma temperatura maior de 135°C, a eficiência do 4-HT para o controle e inibição da polimerização do estireno é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente melhorada.
[093] Também pode ser observado na Tabela - II, que a polimerização do estireno é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente reduzida apenas com a adição de 5 a 20 ppm de TIPA em 500 ppm de 4HT (aditivo da arte anterior).
[094] Pode ser observado, que o %polímero formado com 500 ppm de 4-HT sozinho é substancialmente reduzido mesmo em uma temperatura maior de aproximadamente 135°C de 16,7% para 6,45%, para 6,05%, para 5,72%, e para 4,9%, respectivamente, quando 5 ppm (apenas 0,99% do total do composto), 10 ppm (apenas 1,96% do total do composto), 15 ppm (apenas 2,91% do total do composto) e 20 ppm (apenas 3,85% do total do composto) de TIPA é adicionada a 500 ppm de 4HT. A Redução obtida é inclusive superior a aproximadamente 3 vezes.
[095] Também pode ser observado na Tabela - II, que para o composto compreendendo 500 ppm de 4HT e 10 ppm de TIPA (apenas 1,96% de TIPA do total do composto), o %polímero formado é, surpreendentemente e inesperadamente, substancialmente menor do que o %polímero formado com o
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24/28 composto consistindo de 1000 ppm de 4-HT, significando desta maneira, que o presente composto proporciona uma economia da metade da dosagem de 4-HT e, consequentemente, é econômico e ambientalmente amigável.
Experiências 3 a 5 [096] Nos exemplos seguintes, para a Experiência Principal acima descrita, o composto aditivo da arte anterior consiste de 4HT, que é utilizado em quantidades aproximadas de 100, 200, e 300 ppm, e o presente composto aditivo consiste de um composto compreendendo 4HT sendo nitróxido, e adicionalmente compreendendo TIPA, THEED, Quadrol, TEA, TBA, MEA, OA, DBA sendo as aminas da presente invenção, que são utilizadas em proporções de peso de 99:1, 98:2, 95:5, 90:10, 85:15, 80:20, 70:30 e 50:50, o composto sendo produzido com 100, 200 e 300 ppm.
[097] O inventor também comparou os resultados dos presentes compostos com os compostos aditivos compreendendo 4HT e amina, selecionados de um grupo compreendendo UOP5, EDA, TEPA, DPA, ou DEA para propósitos comparativos.
[098] Como pode ser observado a partir dos dados das Tabelas III, IV e V, com a adição de aproximadamente 1 a aproximadamente 150 ppm de TIPA, THEED, Quadrol, TEA, TBA, MEA, OA or DBA ao 4HT fazendo um total de 100, 200 e 300 ppm do composto para a obtenção do 4HT: Com a amina em uma proporção de peso de 99:1, 98:2, 95:5, 90:10, 85:15, 80:20, 70:30 e 50:50, a eficiência do composto aditivo da arte anterior consistindo de 4HT para o controle e inibição da polimerização do estireno é, surpreendentemente e inesperadamente, de modo geral melhorada.
[099] Como pode ser observado, quando o presente composto compreende qualquer uma das aminas selecionadas de um grupo consistindo de Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina) (THEED) e Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxipropil) etilenodiamina) (Quadrol), então a eficiência dos nitróxidos para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil
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25/28 aromáticos incluindo estireno é substancialmente melhorada, no entanto, a melhora da eficiência não é tão substancial como para o composto compreendendo tris-(2-hidroxipropil)amina (TIPA). Por essa razão e de acordo com a modalidade mais preferida de execução da presente invenção, tris-(2hidroxipropil)amina (TIPA) é a amina mais preferida.
[0100] Como também pode ser observado, quando o presente composto compreende qualquer uma das aminas selecionadas de um grupo consistindo de trietanolamina (TEA), Tris[N-butilamina] (TBA), monoetanolamina (MEA), octilamina (OA), dibutilamina (DBA), então a eficiência dos nitróxidos para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno é melhorada, no entanto, a melhora da eficiência não é tão substancial como para o composto compreendendo N,N,N',N'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina) (THEED) ou Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxipropil) etilenodiamina) (Quadrol). Por essa razão e de acordo com a modalidade mais preferida de execução da presente invenção, Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina) (THEED) e Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxipropil) etilenodiamina) (Quadrol) são as aminas mais preferidas.
[0101] Como pode ser observado, a dibutilamina (DBA), surpreendentemente e inesperadamente, demonstra melhor eficiência quando utilizada em compostos com dosagens de aproximadamente 200 ppm ou maiores.
[0102] Como também pode ser observado, quando o composto compreende qualquer uma das aminas comparativas selecionadas de um grupo consistindo de ^^disec^^l- parafenilenodiamina (UOP5), etilenodiamina (EDA), tetraetilenopentamina (TEPA), dipropilamina (DPA), ou dietanolamina (DEA), então a eficiência dos nitróxidos para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno não é melhorada. Por essa razão, em uma modalidade de execução, o presente composto não compreende qualquer uma das aminas selecionadas de um grupo
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26/28 consistindo de N,N,disec-butil- parafenilenodiamina (UOP5), etilenodiamina (EDA), tetraetilenopentamina (TEPA), dipropilamina (DPA), ou dietanolamina (DEA). Pode ser observado que algumas destas aminas resultam em um melhoramento muito marginal na eficiência dos nitróxidos, porém sem viabilidade comercial.
[0103] Pode ser observado que, surpreendentemente e inesperadamente, com o aumento da concentração da amina, isto é, quando aproximadamente 20% ou mais da amina são adicionados ao 4HT, a eficiência da inibição da polimerização do presente composto aditivo se reduz marginalmente, cujas razões não são conhecidas no presente.
[0104] Correspondentemente, diante dos dados experimentais acima apresentados e as análises dos mesmos, pode ser concluído que apenas o composto aditivo da presente invenção compreendendo 4HT e a amina selecionado de um grupo consistindo de TIPA, THEED, Quadrol, TEA, TBA, MEA, OA or DBA, surpreendentemente e inesperadamente, resulta na melhoria do controle e da eficiência de inibição da polimerização do composto aditivo da arte anterior consistindo de 4HT, e estes descobrimentos confirmam o efeito sinergístico dos presentes compostos.
Experiência 6 [0105] A Experiência Principal acima descrita também foi realizada com o reator de fundo redondo para o composto aditivo da arte anterior consistindo de 4HT; e o presente composto aditivo compreendendo 4HT e TIPA, e verificou-se que com a adição dos presentes aditivos de amina, a eficiência do composto aditivo da arte anterior para o controle e inibição da polimerização do estireno é, surpreendentemente e inesperadamente, geralmente melhorada mesmo em um reator de fundo redondo.
Tabela - VI
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Composto Dosagem, ativa, ppm % Polímero
4HT 100 13,27
4HT 200 9,11
4HT 300 6,79
4HT 400 2,32
4HT + TIPA (90:10) 100 10,17
4HT + TIPA (90:10) 200 4,42
4HT + TIPA (95:5) 200 5,15
[0106] Os dados experimentais acima apresentados confirmam os efeitos sinergísticos, e os surpreendentes e inesperados efeitos técnicos e vantagens do composto aditivo da presente invenção, em relação ao composto aditivo da arte anterior e aos compostos comparativos.
[0107] Todos os descobrimentos acima descritos confirmam os surpreendentes e inesperados efeitos sinergísticos do presente composto tanto em temperaturas mais baixas como mais altas.
[0108] Todos os descobrimentos acima descritos também confirmam que existe um sucessivo aumento na eficiência do aditivo da arte anterior para o controle e inibição da polimerização do estireno.
[0109] Todos os descobrimentos acima descritos também confirmam que o presente composto é capaz de atingir eficiência significativamente maior no controle e inibição da polimerização do estireno com a mesma dosagem do aditivo da arte anterior, o que significa, portanto, que a presente invenção proporciona benefícios econômicos e ambientais.
[0110] Os dados experimentais acima apresentados confirmam que o composto presentemente revelado é significativamente superior ao aditivo da arte anterior e, consequentemente, apresenta vantagens técnicas e efeitos surpreendentes em relação ao aditivo da arte anterior.
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28/28 [0111] Deve ser observado que o termo aproximadamente tal como aqui utilizado não tem o objetivo de aumentar o âmbito da invenção reivindicada, mas que foi incorporado apenas para incluir erros experimentais admissíveis no campo da arte.
Tabela - III
Dosagem Ativa Proporção de Amina:4HT Dosagem Total (mi) Dosagem Ativa (Μ) de 4HT+ Amina 4HT 4HT/ TIRA 4HTJ THEED 4HTÍ 4ΗΠ TEA 4HTJ MEA 4HT1 TEA 4HT/ amina 4HT1 DPA 4HT7 DEA 4HTÍ LOP5 4HTÍ □BA 4HT1 EDA 4HT7 ΤΕΡΑ
99:1 100 99+1 13.9 11,15 11.65 11,57 12,86 12.50 12.95 12.82 12.27 12,83 13,04 13.33 13.65 13,85
98:2 100 98+2 13.9 10.61 11.16 11,23 12.25 12.18 12.61 12.35 11.86 12,32 13,22 13.58 13.91 14,22
95:5 100 95+5 13.9 8,84 9,81 9,95 11,06 12,08 11,82 11,95 11,68 12,52 13,55 13,78 14,1 14,08
90:10 100 90+10 13,9 7,52 9,15 9,25 10,38 11,83 11,5 11,25 11,58 12,9 13,69 14,01 14,2 14,5
35:15 100 35+15 13.9 7,34 8,89 8,80 9,31 11,25 11.0 10.86 11.94 13.35 13,92 14.25 14,4 14,67
80:20 100 80+20 13.9 7.4 8,45 8,43 9,05 11,05 11 2 11.56 12.60 14.0 14.21 14.4 14.61 14,75
70:30 100 70+30 13,9 8,10 9,26 9,16 9,97 11,20 11,68 12,15 13,24 15,6 14,68 14,64 14,86 15,15
50:50 100 50+50 13,9 8,30 9,92 9,82 10,87 11,98 13,05 13,11 14,56 16,8 15,59 15,11 15,96 16,27
Tabela - IV
Dosagem Ativa Proporção de Amina:4HT Íteífc. g&u Total (BKOJ g&n Ativa CBÍJJOQj de 4HT+ Amina 4HT 4HTJ TIPA 4HTJ THEED 4HTJ QO; íW 4HP TEA 4HTJ MEA 4HTJ DBA 4HP TEA 4HTJ Sfítjl amina 4HTJ DPA 4HT? DEA 4HT1 UOP5 4HTJ EDA 4HT? ΤΕΡΑ
88:1 200 188+2 9,38 3,05 4,49 4,5 8,86 8,2 6,47 9,09 8:8 9,10 9,21 9,33 9,52 9,64
88:2 200 180+4 9,38 2:5 3,87 3,94 7,08 7,87 6,66 8,83 8:33 8,53 9,08 9,67 9,8 9,92
85:5 200 190+10 9,38 2,14 3,47 3,53 5,26 7,41 6,90 8,45 8,03 8,39 9,27 9,82 9,91 10,20
80:10 200 130+20 9,38 1,91 3,12 3,06 4,11 7,21 7,25 8,08 7,42 8,11 9,54 10,02 10,22 10,55
35:15 200 170+30 9,38 1,74 2.75 2.86 3.58 7.08 7.55 7.60 7.11 8.62 9,76 10.33 10.5 10.77
30:20 200 160+40 9,38 1,80 2,42 2,49 3,22 7,25 7,82 7,96 7,66 9,35 10,2 10,52 10,71 11,88
70:30 200 140+60 9,38 2,53 3,22 3,18 4,06 7,64 8,21 8,24 8,11 9,91 10,9 11,0 11,14 12,07
50:50 200 100+100 9,38 3.10 3.65 3.62 4.98 8.25 9.02 9.65 8,95 10,28 11.5 11.5 11,26 12.79
Tabela - V
Dosagem Ativa ΡίΟΡίΈ íãftcle Amina:4HT Etett gem Total 0KH ftSit. asm. Ativa (BECO) de 4HT+ Amina 4HT 4HTJ TIPA 4HTJ THEED 4HT1 íteürai 4HT1 TEA 4HT/ MEA 4HT1 TEA 4HTJ SstiJ amina 4HTJ DBA 4HT1 LJ0P5 4HTJ DEA 4HT1 DPA 4HTJ EDA 4HTJ ΤΕΡΑ
99:1 300 297+3 5,1 1,35 2,28 2,23 4,74 3,95 4,8 4,53 4,15 5,05 5,06 4,91 5,2 5,5
98:2 300 294+6 5,1 1,07 1,50 1,55 4,05 3.24 4,09 3.92 3,53 5.24 4.95 4,63 5.64 5.75
95:-5 300 285+15 5,1 0.88 1,41 1,44 3,22 3,08 3,78 3,8 3,30 5,62 5,56 4,23 6,08 6,17
90:10 300 270+30 5,1 0,77 1,17 1,25 2,44 2.84 3,5 3.29 3,15 5.90 5.77 4,05 6.20 6.45
85:15 300 255+45 5,1 0.62 0,95 1.02 2,23 3.04 2,7 2.92 3,04 7.51 6.10 4,35 6.34 6.62
80:20 300 240+60 5,1 0,51 0,79 0,83 1,95 3,55 3,25 3,2 3,41 7,7 7,5 4,65 6,91 7,09
70:30 300 210+90 5,1 0.68 1,09 1,12 2,55 4,22 3,68 3,56 3,9 8,9 8,8 5,26 8,18 8,96
50:50 300 150+150 5,1 0,75 1,70 1,66 3,22 4.82 4.36 4.33 4,55 9.9 9.7 6,55 9.26 10.05
Petição 870190128140, de 04/12/2019, pág. 45/47

Claims (23)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. COMPOSTO ADITIVO PARA O CONTROLE E INIBIÇÃO DA POLIMERIZAÇÃO DE MONÔMEROS VINIL AROMÁTICOS INCLUINDO ESTIRENO compreendendo:
    (a) um ou mais de compostos de nitróxidos; e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais de (b) aminas, onde a mencionada amina é amina alifática e onde a amina alifática é amina terciária.
  2. 2. COMPOSTO de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina é selecionada de um grupo que compreende amina terciária hidroxila alquila, amina tratada com óxido de etileno, amina tratada com óxido de propileno e alquilamina terciária ou uma combinação das mesmas.
  3. 3. COMPOSTO de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina terciária hidroxila alquila consiste de tris-(2-hidroxipropil)amina (TIPA).
  4. 4. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina tratada com óxido de etileno consiste de Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxietil) etilenodiamina (THEED).
  5. 5. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina tratada com óxido de propileno consiste de Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetrakis (2-hidroxipropil) etilenodiamina.
  6. 6. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina terciária hidroxila alquila consiste de trietanolamina (TEA).
    Petição 870190128140, de 04/12/2019, pág. 13/47
    2/5
  7. 7. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a mencionada alquilamina terciária consiste de Tris[N-butilamina] (TBA).
  8. 8. COMPOSTO ADITIVO para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno compreendendo:
    (a) um ou mais de compostos de nitróxidos; e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende (b) uma ou mais aminas, onde a mencionada amina é amina alifática e onde a amina alifática é selecionada de um grupo consistindo de aminas primárias e secundárias.
  9. 9. COMPOSTO de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina primária é selecionada de um grupo compreendendo amina primária hidroxila alquila e amina primária alquila.
  10. 10. COMPOSTO de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina secundária consiste de uma amina secundária alquila.
  11. 11. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina primária hidroxila alquila consiste de monoetanolamina (MEA).
  12. 12. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 11, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina primária alquila consiste de octilamina (OA).
  13. 13. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 8 a 12, caracterizado pelo fato de que a mencionada amina secundária alquila consiste de dibutilamina (DBA).
  14. 14. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das
    Petição 870190128140, de 04/12/2019, pág. 14/47
    3/5 reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o mencionado composto compreende:
    a) de 40 a 99,75% por peso dos I) mencionados compostos de nitróxidos; e
    b) de 0,25 a 60% por peso das II) mencionadas aminas ou misturas das mesmas.
  15. 15. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o mencionado composto de nitróxido é selecionado do grupo compreendendo di-tert-butilnitroxilo, 1-oxila-
    2.2.6.6- tetrametilpiperidina, 1 -oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-ol, 1 -oxila-2,2,6,6tetrametilpiperidina-4-one, e derivados dos mesmos; e di-nitróxidos e derivados compreendendo bis(1 -oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-yl)sebacato, bis(1 -oxila-
    2.2.6.6- tetrametilpiperidina-4-yl)succinato, bis(1-oxila-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4yl)adipato, e misturas dos mesmos.
  16. 16. COMPOSTO de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes de 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o mencionado composto não compreende nitrocompostos aromáticos.
  17. 17. MÉTODO PARA O CONTROLE E INIBIÇÃO DA POLIMERIZAÇÃO DE MONÔMEROS VINIL AROMÁTICOS INCLUINDO ESTIRENO com a adição do composto aditivo como reivindicado em qualquer uma das reivindicações precedentes de 1 a 16 ao fluxo dos monômeros, no qual o mencionado composto compreende:
    (a) um ou mais de compostos de nitróxidos; e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais das (b) mencionadas aminas; e o mencionado composto é adicionado aos mencionados monômeros.
    Petição 870190128140, de 04/12/2019, pág. 15/47
    4/5
  18. 18. MÉTODO de acordo com a reivindicação 17, caraterizado pelo fato de que 0,01 a 2000 ppm do mencionado composto são adicionadas ao fluxo de monômeros vinil aromáticos com base no peso do monômero.
  19. 19. MÉTODO DE UTILIZAÇÃO DO COMPOSTO ADITIVO como reivindicado em qualquer uma das reivindicações precedentes de 1 a 16 para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o mencionado composto compreende:
    (a) um ou mais de compostos de nitróxidos; e caraterizado pelo fato de que o mencionado composto também compreende uma ou mais das (b) mencionadas aminas; e os mencionados monômeros são tratados com o mencionado composto.
  20. 20. MÉTODO de acordo com a reivindicação 19, caraterizado pelo fato de que o mencionado fluxo de monômeros vinil aromáticos é tratado com 0,01 a 2000 ppm do mencionado composto com base no peso do monômero.
  21. 21. MÉTODO DE PREPARAÇÃO DO COMPOSTO ADITIVO como reivindicado em qualquer uma das reivindicações precedentes de 1 a 16 para o controle e inibição da polimerização de monômeros vinil aromáticos incluindo estireno, no qual o mencionado composto compreende:
    (A) misturar um ou mais dos mencionados compostos de nitróxidos, caracterizado pelo fato de que o mencionado composto de nitróxidos ou misturas dos mesmos é adicionalmente misturado com um ou mais das
    Petição 870190128140, de 04/12/2019, pág. 16/47
    5/5 (B) mencionadas aminas.
  22. 22. MÉTODO de acordo com a reivindicação 21, caraterizado pelo fato de que o mencionado um ou mais de compostos de nitróxidos, e a mencionada uma ou mais aminas são adicionadas individualmente ao fluxo de monômeros.
  23. 23. MÉTODO de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes de 17 a 20, caraterizado pelo fato de que o mencionado composto é utilizado em uma faixa de temperatura variando de 50 graus C a 180 graus C.
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