ES2971105T3 - Composición para inhibir la polimerización de monómeros que comprende un inhibidor de nitróxido, un retardante de metida de quinona y un estabilizador de amina - Google Patents
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Abstract
Se describen composiciones y métodos para inhibir la polimerización de una composición de monómero (por ejemplo, estireno), que utilizan un inhibidor de la polimerización de NO, un retardador de la polimerización de metiluro de quinona y un estabilizador de amina que tiene un grupo amina primaria y/o secundaria. En una mezcla, el estabilizador a base de amina puede prevenir efectos antagonistas y puede proporcionar una mayor actividad antipolimerante. A su vez, la mezcla inhibe la contaminación del aparato y mejora la pureza de las corrientes de monómero. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Composición para inhibir la polimerización de monómeros que comprende un inhibidor de nitróxido, un retardante de metida de quinona y un estabilizador de amina
Campo técnico
La invención está dirigida a composiciones y al uso de un compuesto estabilizador de amina en combinación con un inhibidor de polimerización y retardante para inhibir la polimerización prematura de monómeros.
Antecedentes
Los monómeros etilénicamente insaturados, tales como los monómeros aromáticos de vinilo, como el estireno, pueden estar presentes en corrientes de procesamiento o en productos refinados preparados por diversos procesos industriales químicos. Sin embargo, estos tipos de monómeros pueden polimerizarse indeseablemente a través de polimerización por radicales, especialmente a temperaturas elevadas. Como resultado, se pueden formar depósitos sólidos de polímero en la superficie del equipo de proceso durante la fabricación industrial, su procesamiento, manipulación o almacenamiento. Los polímeros resultantes pueden ser problemáticos y conducen a “ incrustaciones” en el equipo, así como a contaminación del producto. Por consiguiente, esto puede requerir tratar el aparato para eliminar el polímero, o puede requerir etapas de procesamiento para eliminar el polímero de las corrientes de composiciones o composiciones almacenadas. Estas reacciones de polimerización indeseadas dan como resultado una pérdida de eficiencia de producción porque consumen reactivos valiosos y pueden requerirse etapas adicionales para limpiar los equipos y/o eliminar los polímeros indeseados. Las reacciones de polimerización indeseadas son particularmente problemáticas en composiciones que tienen monómeros aromáticos de vinilo.
Para minimizar las reacciones de polimerización indeseadas, los compuestos que actúan como antipolímeros a menudo se añaden a corrientes de proceso o a composiciones almacenadas. Se han desarrollado dos categorías de antipolímero para minimizar reacciones de polimerización indeseadas: inhibidores de polimerización y retardantes de polimerización.
Los inhibidores de polimerización inhiben que se produzcan reacciones de polimerización. Sin embargo, estos compuestos generalmente se consumen rápidamente. Por ejemplo, en casos de emergencia debido a problemas mecánicos o de procesamiento y donde no se puede añadir más inhibidor, el inhibidor añadido previamente se consumirá rápidamente. Posteriormente, las reacciones de polimerización no deseadas volverán a aparecer rápidamente.
Los ejemplos de inhibidores de polimerización conocidos en la técnica incluyen dialquilhidroxilaminas, tales como la hidroxipropilhidroxilamina (HPHA) y radicales libres de nitróxido estables. Otros inhibidores incluyen N,N'-dialquilfenilendiaminas, N,N'-diarilfenilendiaminas, N-aril-N'-alquilfenileno-diaminas. Los compuestos de diimida de quinona también son otra clase de inhibidores.
Los retardantes de polimerización, mientras reducen la velocidad de las reacciones de polimerización, generalmente no son tan eficaces como los inhibidores de la polimerización. Los retardantes de polimerización, sin embargo, no suelen consumirse tan rápidamente como inhibidores de la polimerización, por lo que tienden a ser más útiles en casos de paradas de emergencia de operaciones.
Los retardantes como los compuestos de azufre y dinitrofenol (DNP), tales como 2,6-dinitrofenol, 2,4-dinitrocresol y 2-sec-butil-4,6-dinitrofenol (DNBP), fueron utilizados inicialmente. Sin embargo, los retardantes de DNP y azufre liberan gases de NOx y SOx, lo que dificulta su uso. Además, los retardantes basados en DNP son altamente tóxicos, lo que supone una preocupación durante la manipulación.
Una clase de compuestos diseñados para funcionar como un sustituto más seguro de los retardadores de DNP se basa en la química de la bioquinona. Las metidas de quinona ralentizan la tasa de formación de polímero en condiciones estáticas y no necesitan realimentarse con frecuencia en la corriente de proceso. Sin embargo, algunos compuestos de metida de quinona no presentan buena estabilidad. Los ejemplos de compuestos de metida de quinona aparecen en las patentes de e E.UU. 4.003.800, 5.583.247 y 7.045.647.
Los desafíos técnicos permanecen en esta área de tecnología relacionada con la eficacia de los retardantes e inhibidores de polimerización, así como también las preocupaciones de estabilidad y seguridad. Además, la descripción se asocia con el hallazgo de que, aunque es deseable combinar retardantes e inhibidores de polimerización en la misma composición, las mezclas a menudo sufren problemas de compatibilidad que reducen la eficacia tanto del inhibidor como de las actividades del retardante.
Los documentos WO 2013/102930 A1 y WO 2006/111494 A1 describen composiciones para inhibir la polimerización.
Resumen
En la presente memoria se describen composiciones y métodos para inhibir la polimerización de monómeros en una composición que incluye o que puede formar monómeros. Las composiciones y métodos de la descripción usan un inhibidor de polimerización, un retardante de polimerización y un compuesto de amina, en donde el compuesto de amina actúa como un estabilizador que mejora la funcionalidad del inhibidor de polimerización y el estabilizador cuando se usan juntos. El uso del estabilizador de amina de la invención no solo puede dificultar los efectos antagonistas observados cuando se combinan el retardante y el inhibidor de polimerización, sino que puede permitir que la mezcla tenga una mayor actividad antipolimerante de la observada usando el inhibidor y el retardante sin el estabilizador de amina. La mezcla de inhibidor, retardantes y estabilizador de amina muestra una actividad notable en la inhibición de la polimerización indeseada de monómeros tales como el estireno en diversas aplicaciones, tal como en síntesis, refinamiento o almacenamiento. Se reduce la contaminación del polímero y se pueden evitar etapas de procesamiento adicionales. Además, mediante la inhibición de la polimerización, la mezcla puede minimizar la acumulación de polímero indeseado en el aparato de procesamiento o almacenamiento (“ incrustaciones” ) y, en consecuencia, reducir los costes de mantenimiento de dicho equipo.
La invención proporciona una composición para inhibir la polimerización de monómeros que incluye: un inhibidor de polimerización que tiene una funcionalidad de N a O, en donde el inhibidor de la polimerización se selecciona del grupo que consiste en compuestos que contienen nitróxido, óxido de amina, hidroxilamina, nitroso y nitrona; un retardante de polimerización que es una metida de quinona; y un compuesto estabilizador que tiene un grupo amina primario de fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico de 4-24 carbonos. Ventajosamente, estos componentes pueden combinarse en una sola formulación de envase, en donde el estabilizador de amina reduce o elimina cualquier efecto antagónico que el inhibidor y el retardante tengan entre sí en la mezcla.
Los estabilizadores de amina ilustrativos incluyen aminas alquiladas, particularmente aminas con puntos de ebullición superiores a 100 °C o superiores a 150 °C. Los estabilizadores de amina pueden estabilizar especies de inhibidores de la polimerización que contienen grupos de nitróxido tales como 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-1-oxilo (TEMPO).
La invención proporciona el uso de una composición para inhibir la polimerización de monómeros en una composición, para un proceso de síntesis, refinado o purificación de monómeros polimerizable, o para almacenamiento o transporte de monómeros polimerizables, en donde la composición incluye: un inhibidor de la polimerización que tiene una funcionalidad de N a O, en donde el inhibidor de polimerización se selecciona del grupo que consiste en compuestos que contienen nitróxido, óxido de amina, hidroxilamina, nitroso y nitrona; un retardante de polimerización que es una metida de quinona; y un compuesto estabilizador que tiene un grupo amina primario de fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico de 4-24 carbonos.
La invención proporciona métodos para preparar composiciones para inhibir la polimerización de monómeros. Un modo de preparación de la composición implica obtener una primera composición que incluye (i) el compuesto de inhibidor que tiene una fracción de N a O (ii) el compuesto estabilizador que tiene un grupo amina primario, y luego la adición (iii) del compuesto de retardante, que es una metida de quinona, a la primera composición. Otra forma de preparar la composición implica obtener una primera composición que incluye (i) el compuesto de retardante que es una metida de quinona (ii) el compuesto estabilizador que tiene un grupo amina primario, y luego la adición (iii) del compuesto de inhibidor, que tiene un enlace N a O, a la primera composición. Aún otra forma de preparar la composición implica combinar simultáneamente o secuencialmente (i) el compuesto de retardante que es una metida de quinona (ii) el compuesto de inhibidor que tiene un enlace N a O, y (iii) el compuesto estabilizador que tiene un grupo amina primario para formar una composición para inhibir la polimerización de monómeros.
La invención también proporciona un método para inhibir la polimerización de monómeros en una composición que contenga monómeros. El método incluye una etapa o etapas de adición de componentes que incluyen el compuesto de inhibidor que tiene un enlace N a O, el compuesto de retardante que es una metida de quinona y el compuesto estabilizador, que tiene un grupo amina primario, a una composición que incluye un monómero polimerizable, o a una composición que es capaz de formar un monómero polimerizable, en donde la primera composición inhibe la polimerización del monómero polimerizable.
Descripción de los dibujos
La Figura 1 es una gráfica de la formación de poliestireno en una disolución de monómero de estireno a lo largo del tiempo en presencia de retardante de polimerización e inhibidor coinyectado o introducido por separado.
La Figura 2 es una gráfica de la formación de poliestireno en una disolución de monómero de estireno a lo largo del tiempo en presencia del retardante y el inhibidor de polimerización introducidos por separado o en presencia de un estabilizador de amina.
Descripción detallada
Las ventajas adicionales y las características novedosas de la invención se expondrán en parte en la descripción que sigue, y en parte se harán evidentes para los expertos en la técnica en el análisis de lo siguiente, o pueden aprenderse a través de la experimentación de rutina en la práctica de la invención.
La descripción proporciona composiciones que incluyen un inhibidor de polimerización, un retardante de polimerización y un estabilizador de amina para su uso en composiciones para inhibir la formación indeseada de polímero. El estabilizador de amina puede mejorar la funcionalidad del inhibidor y los compuestos estabilizadores en la mezcla y proporcionar una mejor actividad antipolimerante. La descripción también proporciona métodos que usan el inhibidor de polimerización, el retardante de polimerización y el estabilizador de amina en un método para inhibir la polimerización de monómeros en una composición que contiene monómero, tal como una composición que contiene monómero aromático de vinilo.
Un “ inhibidor de polimerización” , en presencia de monómeros polimerizables, inhibe la formación de un polímero a partir de esos monómeros durante un tiempo de inducción. Después de que se haya transcurrido el tiempo de inducción, la formación del polímero se produce sustancialmente a la misma velocidad que formaría en ausencia del inhibidor de la polimerización.
Un “ retardante de polimerización” no exhibe un tiempo de inducción, sino que una vez añadido a una composición de monómero polimerizable reduce la velocidad a la que se produce la formación del polímero en relación con la velocidad a la que se hubiera formado en ausencia de la composición de materia.
Los inhibidores de polimerización, a diferencia de los retardantes de polimerización, generalmente se consumen rápidamente. Los retardantes de polimerización, mientras reducen la velocidad de las reacciones de polimerización, generalmente no son tan eficaces como los inhibidores de la polimerización. Los retardantes de polimerización, sin embargo, generalmente no se consumen tan rápidamente como inhibidores de la polimerización.
Los inhibidores de polimerización y los retardantes de polimerización pueden considerarse generalmente como “ antipolímeros” , que son compuestos que pueden inhibir o reducir la formación de polímeros de uno o más compuestos polimerizables radicalmente.
Un “ estabilizador” se refiere a un compuesto que puede proporcionar una mejora con respecto a la funcionalidad del retardante y el inhibidor de polimerización cuando se usa en combinación (en comparación con una composición que no incluye el estabilizador). Sin estar ligado por una teoría particular o mecanismo de acción estabilizador, el estabilizador puede reducir un efecto antagonista de que un retardante y un inhibidor de polimerización se tienen uno respecto al otro cuando se combinan, o mejora la funcionalidad del retardante y/o el inhibidor de polimerización. Por ejemplo, el estabilizador puede mejorar la capacidad del inhibidor y/o del retardante para inhibir y/o retardar la polimerización, respectivamente, o puede mejorar la vida funcional del inhibidor y/o retardante, y de este modo extender el tiempo de inducción de un inhibidor, etc. Alternativamente, el estabilizador de amina puede denominarse “ potenciador” o “ aditivo” o simplemente un “ compuesto de amina” para un inhibidor de polimerización y composición que contiene retardante.
Los aspectos de la descripción proporcionan una composición para inhibir la polimerización de monómeros que incluyen: un compuesto de inhibidor que tiene un grupo funcional N a O, en donde el compuesto de inhibidor se selecciona del grupo que consiste en compuestos que contienen nitróxido, óxido de amina, hidroxilamina, nitroso y nitrona, un compuesto de retardante que es una metida de quinona; y un compuesto estabilizador de amina que tiene un grupo amina primario de fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico de 4-24 carbonos. Una composición que incluye estos componentes (y uno o más componentes opcionales) puede estar en una forma deseada, tal como en forma líquida, una forma seca o como una suspensión o dispersión. El inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden estar en los estados físicos deseados en la composición, tal como en un estado disuelto, en un estado parcialmente disuelto, en un estado suspendido, o en una mezcla seca. Además, la metida de quinona y el estabilizador de amina pueden estar en formas deseadas en la composición, tal como opcionalmente en formas particuladas. Si uno o más de los componentes están en forma particulada, las partículas pueden describirse opcionalmente en términos de tamaño de partícula (por ejemplo, partículas de un intervalo de tamaño) y/o forma. La forma de la composición y el estado de los componentes en el mismo se pueden elegir mediante la selección del inhibidor, el retardante y el compuesto estabilizador, con una comprensión de la propiedad física de cada compuesto. La forma de la composición y el estado de los componentes también se pueden ver afectados por la inclusión de uno o más componentes opcionales, tales como un disolvente, o mezcla de disolventes, u otros compuestos de excipiente como tensioactivos, dispersantes, etc. La forma de la composición y el estado de los componentes en el mismo también pueden verse afectados por la temperatura, y las propiedades de composición pueden describirse opcionalmente en circunstancias a una temperatura específica (por ejemplo, a una temperatura de almacenamiento tal como 5 °C o inferior, a temperatura ambiente (25 °C), o a una temperatura usada para la síntesis y/o procesamiento de monómeros (por ejemplo, aproximadamente 100 °C o más, aproximadamente 150 °C, aproximadamente 175 °C, etc.).
Una composición que incluye el inhibidor, el retardante y el compuesto estabilizador puede incluir opcionalmente otros componentes en la composición (por ejemplo, descritos en términos de una composición “ que comprende” el inhibidor, el retardante y el estabilizador). Por ejemplo, tales composiciones pueden incluir otros componentes tales como un disolvente, tensioactivos, dispersantes, etc. Si un componente opcional está presente en la composición, se puede describir en términos de una cantidad en peso con respecto a uno o a más del inhibidor, el retardante y los compuestos estabilizadores en la composición. El componente opcional puede estar presente en una cantidad en peso mayor que, o una cantidad menor que, ya sea uno del inhibidor, el retardante o el estabilizador o la cantidad total del inhibidor, el retardante y el estabilizador.
Como se usa en la presente memoria, el término “ opcional” u “ opcionalmente” significa que el objeto descrito posteriormente (p. ej. compuesto), evento (p. ej. paso de procesamiento), o circunstancia puede ocurrir, pero no necesariamente, y que la descripción incluye casos en los que ocurre el evento o circunstancia y casos en que no ocurre.
Las composiciones de la descripción pueden incluir los compuestos citados y opcionalmente pueden incluir otros componentes en la composición pero en cantidades muy pequeñas (por ejemplo, descritas en términos de una composición “ que consiste esencialmente en” los componentes citados). Por ejemplo, dichas composiciones pueden incluir uno o más componentes, pero no en una cantidad que es mayor a aproximadamente el 1 % (peso), aproximadamente al 0,5 % (peso), o aproximadamente al 0,1 % (peso), de la composición total. Una composición que consiste esencialmente en el inhibidor, el retardante, el estabilizador y un disolvente puede incluir opcionalmente uno o más componentes, pero en una cantidad inferior a aproximadamente el 1 % (peso) de la composición total. En una composición “ que consiste en” los componentes citados no hay otra cantidad mensurable de componente distinto del componente mencionado.
Asimismo, las químicas de los compuestos de la descripción, que incluyen el estabilizador de amina, el inhibidor de polimerización y el retardante de polimerización pueden, en algunas realizaciones, describirse en términos del compuesto “ que consiste en” ciertos átomos o ciertos grupos químicos. Por ejemplo, un compuesto que consiste en carbono (C), hidrógeno (H) y nitrógeno (N) no tendrá ningún otro tipo de átomos aparte de C, H y N. Como otro ejemplo, un compuesto que consiste en un grupo hidrocarbilo y un grupo amina primario no tendrá ningún otro grupo químico aparte de estos.
Como se usa en la presente memoria, los términos “ sustancialmente” y “ que consiste esencialmente en” modificar, por ejemplo, el tipo o cantidad de un ingrediente en una composición, una propiedad, una cantidad medible, un método, una posición, un valor o un intervalo, empleada al describir las realizaciones de la descripción, se refiere a una variación que no afecta la totalidad de la composición, propiedad, cantidad, método, posición, valor o intervalo de la misma enumerados de una manera que niega una composición, propiedad, cantidad, método, posición, valor o intervalo pretendidos. Los ejemplos de propiedades previstas incluyen, únicamente a modo de ejemplos no limitantes de la misma, dispersabilidad, estabilidad, velocidad, solubilidad y similares; Los valores previstos incluyen el peso de un componente añadido, la concentración de componentes añadidos y similares. El efecto sobre los métodos que se modifican incluye los efectos provocados por las variaciones en el tipo o la cantidad de materiales usados en un proceso, la variabilidad en la configuración de la máquina, los efectos de las condiciones ambientales en un proceso y similares en donde la forma o grado del efecto no niega una o más propiedades o resultados previstos; y similares consideraciones próximas. Cuando se modifique mediante el término “ sustancialmente” o “ que consiste esencialmente en” , las reivindicaciones aquí adjuntas incluyen los equivalentes a estos tipos y cantidades de los materiales.
Como se usa en la presente memoria, el término “ aproximadamente” modifica, por ejemplo, la cantidad de un ingrediente en una composición, concentración, volumen, temperatura de proceso, tiempo de proceso, rendimiento, régimen de flujo, presión, y valores similares, y sus intervalos, empleados en describir las realizaciones de la descripción, se refiere a la variación en la cantidad numérica que puede ocurrir, por ejemplo, a través de los procedimientos típicos de medición y manipulación que se usan para preparar compuestos, composiciones, concentrados o formulaciones de uso; a través de un error accidental en estos procedimientos; a través de las diferencias en la fabricación, fuente o pureza de los materiales iniciales o ingredientes que se usan para llevar a cabo los métodos, y las consideraciones similares próximas. El término “ aproximadamente” también abarca las cantidades que difieren debido al envejecimiento de una formulación con una concentración o mezcla inicial particular, y las cantidades que difieren debido a mezclar o procesar una formulación con una concentración o mezcla inicial particular. Donde se modifique por el término “ aproximadamente” , las reivindicaciones adjuntas aquí incluyen equivalentes a estas cantidades. Además, donde se emplea “ aproximadamente” para describir cualquier intervalo de valores, por ejemplo “ aproximadamente de 1 a 5” , la mención significa “ de 1 a 5” y “ aproximadamente de 1 a aproximadamente 5” y “ de 1 a aproximadamente 5” y “ aproximadamente de 1 a 5” a menos que se limite específicamente por el contexto.
Algunos grupos R en las fórmulas de la descripción pueden incluir grupos que contienen hidrocarburos tales como grupos alquilo, que incluyen grupos alquilo lineales, ramificados y cíclicos, grupos arilo, grupos alquil arilo (p. ej., fenilopropilo), grupos aril alquilo (p. ej., propilo-fenilo) y combinaciones de los mismos. Los grupos alquilo o arilo cíclicos pueden tener estructuras fusionadas tales como decahidronaftaleno, naftaleno, tetradecahidro-antraceno, antraceno, etc. En algunas realizaciones, estos grupos hidrocarburos pueden definirse por el número de átomos de carbono en el grupo, tales como 1-22 carbonos, 1-18 carbonos, 1-15 carbonos, 1-12 carbonos, 1-9 carbonos o 1-6 carbonos.
Las composiciones y los métodos de la descripción incluyen o usan un retardante de polimerización que incluye un enlace de N a O. En uso, el inhibidor de la polimerización puede generar un radical libre estable en el átomo de oxígeno. El inhibidor de polimerización que tiene un enlace de N a O se selecciona del grupo que consiste en compuestos que contienen nitróxido, óxido de amina, hidroxilamina, nitroso y nitrona.
En algunas realizaciones, el inhibidor de polimerización es un compuesto que contiene nitróxido o hidroxilamina. En los métodos de la descripción, los radicales nitróxido pueden atrapar radicales monoméricos de propagación en especies térmicamente inestables e inhibir la polimerización. Un grupo nitróxido, que también puede denominarse grupo amina-N-óxido, es un grupo funcional que incluye un enlace NO y grupos laterales que se unen al nitrógeno. Los radicales de nitróxido (nitroxilo) son radicales centrados en oxígeno con electrones libres deslocalizados sobre el enlace N-O. Los inhibidores de polimerización que contienen nitróxido pueden incluir estructuras de resonancia N-O que contribuyen a la estabilidad de los radicales de nitróxido.
Los inhibidores de polimerización que contienen nitróxido pueden tener un tiempo de vida sustancial que les permite usarse como radicales libres persistentes. Los compuestos de nitróxido e hidroxilamina pueden incluir la siguiente química:
en donde X es un electrón no emparejado o H.
Los inhibidores de polimerización que contienen nitróxido ilustrativos incluyen compuestos de Fórmula I y II:
en donde R1, R2, R3 y R4, (Fórmula I) y R1, R2, R3, R4, R5 y R6 (Fórmula II) se seleccionan i alquilo lineal, ramificado, cíclico y arilo, y en la Fórmula I, X es un grupo divalente de dos o tres átomos, que completa la estructura del anillo. En aspectos preferidos, en la Fórmula I, R1, R2, R3 y R 4 se seleccionan independientemente
entre H, alquilo lineal, ramificado y cíclico C1-C6, y X es un grupo divalente de dos o tres átomos seleccionados del grupo que consiste en C, N y O, en donde al menos un átomo es C. En aspectos preferidos, en la Fórmula II, R1, R2,
R3, R4, R5y R6 se seleccionan independientemente de H, alquilo lineal, ramificado y cíclico C1-C6.
Un inhibidor de fórmula II que contiene nitróxido ilustrativo es di-terc-butil nitroxilo.
En realizaciones preferidas, los inhibidores de polimerización que contienen nitróxido ilustrativos incluyen compuestos de Fórmula III:
en donde R1, R2, R3 y R4 se seleccionan independientemente de H, alquilo lineal, ramificado, cíclico C1-C22 y arilo, en donde X1 - X2 y X1 - X 3 es C-C o C=C, en donde X4 es H o un electrón no emparejado, y en donde X1 - R 7 se selecciona de C-O, C=O, C-H, C-OR8, y C-OC(O)R8, y en donde R8 se selecciona de H, y alquilo lineal, ramificado y cíclico C1-C22, arilo, arilalquilo y alquilarilo.
El inhibidor de polimerización que contiene nitróxido ilustrativo incluye, pero no se limita a: 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-1 -oxilo (TEMPO), 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-1-oxilo (HTMPO), 4-oxo-2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-1-oxilo (OTEMPO), 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina (TEMPOH), 1,4-dihidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina (HTMPOH) y 1-hidroxi-4-oxo-2.2.6.6- tetrametilpiperidina (OTEMPOH), N,N-dietilhidroxilamina y N-isopropilhidroxilamina, di-terc-butil nitroxil, 1-oxil-2.2.6.6- tetrametil-4-n-propoxipiperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-n-butoxipiperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-tbutoxipiperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-s-butoxipiperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-(2-metoxietoxi) piperidina, 1-oiil-2.2.6.6- tetrametil-4-(2-metoxietoxiacetoxi)piperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il estearato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il acetato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il butirato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il 2-etilhexanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il octanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il laurato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il benzoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il 4-terc-butilbenzoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-alliloxi-piperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-acetamidopiperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-(N-butilformamida)piperidina, N-(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il)-caprolactam, N-(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-4-il)-dodecilsuccinimida, 1-oxil-2.2.6.6- tetrametil-4-(2,3-dihidroxipropoxi)piperidina, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametil-4-(2-hidroxil-4-oxapentoxi)piperidina y mezclas de los mismos. (Ver, por ejemplo, la patente de EE.UU. n.° 9.266.797)
Otros inhibidores de polimerización que contienen nitróxido ilustrativos incluyen dos o tres grupos nitroxilo. Dichos compuestos pueden ser compuestosbis-otris-derivados de compuestos de Fórmula I. Por ejemplo, las estructuras de anillo que contienen nitróxido pueden unirse por un grupo de enlace divalente Q1 para proporcionar compuestos bis- de nitróxido según la Fórmula IV, o un grupo de enlace trivalente Q2 para proporcionar compuestostris-de nitróxido según la Fórmula V, en donde R1', R2', R3'y R4', y R1", R2", R3"y R4" tienen las mismas definiciones que R1, R2, R3 y R4, respectivamente, y X' y X", tienen las mismas definiciones que X, como se describe en la presente memoria. Q1 puede ser un grupo de enlace divalente formado a partir de un compuesto seleccionado del grupo que consiste en diácidos, diésteres, diamidas, dioles, diaminas, que tienen preferiblemente 1-22 carbonos, 1-18 carbonos, 1-15 carbonos, 1-12 carbonos, 1-9 carbonos o 1-6 carbonos, y Q2 puede ser un grupo de enlace trivalente formado a partir de un compuesto seleccionado del grupo que consiste en triácidos, trioles, aminas y triazinas que tienen preferiblemente 1-22 carbonos, 1-18 carbonos, 1-15 carbonos, 1-12 carbonos, 1-9 carbonos o 1-6 carbonos.
Otros compuestos inhibidores de polimerización de bis-nitróxido y trs-nitróxido ilustrativos incluyen bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) sucinato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) adipato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) sebacato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) n-butilmalonato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) ftalato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) isoftalato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) tereftalato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) hexahidrotereftalato, N,N'-bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) adipamida, 2,4,6-tris-[N-butil-N-(1-oxil-2,266-tetrametilpiperidin-4-il)]-s-triazina, 2,4,6-tris-[N-(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il)]-s-triazina, 4,4'-etileno bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperazin-3-ona), y mezclas de los mismos. (Ver, por ejemplo, la patente de EE.UU. n° 9.266.797)
En algunas realizaciones, se usan inhibidores de la polimerización de hidroxilamina de Fórmula XIII:
en donde R1, R2, R3, R4, R7 X1, X2, X3 tienen los mismos significados que se describen en la Fórmula III.
El compuesto de inhibidor puede ser un compuesto que contiene nitróxido que tiene un grupo piperononilo de Fórmula XIV:
en donde R8 se selecciona entre H, alquilo C1-C22, arilo C1-C22, arilalquilo C1-C22 y alquiladlos C1-C22. Los compuestos ilustrativos de Fórmula XIV incluyen 4-metoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-etoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-propoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-butoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-pentoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-hexiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-heptiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-octiloxi-2,2,6,6-tetrametillpiperidin-1-oxi, 4-noniloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-deciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-undeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-dodeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-trideciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-tetradeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-pentadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-hexadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-heptadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-octadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-nodeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-deciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-icosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-henicosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-docosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-(fenoxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-(benziloxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi y 2,2,6,6-tetrametil-4-(naftalen-2-iloxi)piperidin-1-oxi. Otros compuestos inhibidores que contienen nitróxido que tienen un grupo piperidonoxilo pueden ser compuestos basados en bis tales como 4,4'-(etano-1,2-diilbis(oxi))bis(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi), 4,4'-(propano-1,2-diilbis(oxi))bis(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi), 4,4'-(butano-1,4-diilbis(oxi))bis(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi), y pueden ser compuestos basados en tris como 4,4',4"-(propano-1,2,3-triiltris(oxi))tris(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi). El compuesto de inhibidor puede ser un compuesto que contiene nitróxido que tiene un grupo piperidinol según la Fórmula XV:
en donde R8 se selecciona entre H y alquilo C1-C22, arilo C1-C22, arilalquilo C1-C22 y alquilarilo C1-C22. Los compuestos ilustrativos de Fórmula XV incluyen 2,2,6,6-tetrametilpiperin-1,4-diol, 4-metoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1 -ol, 4-etoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-propoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-butoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-pentoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-hexiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-heptiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-octiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-noniloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-deciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-undeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-dodeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-trideciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-tetradeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-pentadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-hexadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-heptadeciloxi-2,2,6,6tetrametilpiperidin-1-ol, 4-octadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-nodeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-deciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-icosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-henicosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-docosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-(fenoxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-(benziloxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol y 2,2,6,6-tetrametil-4-(naftalen-2-iloxi)piperidin-1-ol.
Otros compuestos inhibidores que contienen nitróxido que tienen un grupo piperidinol pueden ser compuestos basados en bis tales como 4,4'-(etano-1,2-diilbis(oxy))bis(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol), 4,4'-(propano-1,2-diilbis(oxi))bis(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol), 4,4'-(butano-1,4-diilbis(oxi))bis(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol), y pueden ser compuestos basados en tris como 4,4',4"-(propano-1,2,3-triiltris(oxi))tris(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol).
El compuesto de inhibidor puede ser un compuesto que contiene nitróxido que tiene un grupo piperidinoxi según la Fórmula XVI:
en donde R8 se selecciona entre H y alquilo C1-C22, arilo C1-C22, arilalquilo C1-C22 y alquilarilo C1-C22. Los compuestos ilustrativos de Fórmula x V i incluyen 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il acetato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il propanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il butirato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il pentanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il hexanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il heptanoato, 1-oxil-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il octanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il nonanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il decanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il undecanoato, 1-oxil-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il dodecanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 2-etilhexanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il estearato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il benzoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il palmitoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il behenoato, y 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 4-terc-butilbenzoato.
Otros compuestos inhibidores que contienen nitróxido que tienen un grupo piperidinoxi pueden ser compuestos a base de bis tales como bis (1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) succinato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) adipato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) oxalato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) malonato, bis(1 -oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) fumarato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) sebacato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) n-butilmalonato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) ftalato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) isoftalato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) tereftalato, bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) hexahidrotereftalato y N,N'-bis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il)adipamida y 4,4'-etilenebis(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperazin-3-ona) y pueden usarse como compuestos a base de tris, como 2,4,6-tris-[N-butil-N-(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il]-s-triazina y 4,4',4"-(propano-1,2,3-trioltris(oxi))tris(2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol). Aún otros compuestos inhibidores que contienen nitróxido que tienen un grupo piperidinoxi pueden ser N-(1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) -caprolactama y N-(1-oxil-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il) -dodecidosuccinimida.
El compuesto de inhibidor puede ser un compuesto que contiene nitróxido que tiene un grupo piperidinol según la Fórmula XVII:
en donde R8 se selecciona entre H y alquilos C1-C22, arilos, arilalquilos y alquilarilos. Los compuestos ilustrativos de fórmula XVII incluyen acetato de 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il propanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il butirato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il pentanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il hexanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il heptanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il, octanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il nonanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il decanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il undecanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il dodecanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 2-etilhexanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il estearato, 1-hodroxo-2,2,6,6-tetrametolpiperidin-4-il benzoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il palmitoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il behenoato y 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 4-terc-butilbenzoato.
Otros compuestos inhibidores que contienen nitróxido que tienen un grupo piperidinol pueden ser compuestos basados en bis, como bis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) succinato, bis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) adipato, bis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) sebacato, bis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) N-butilmalonato, bis(1 -hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il) ftalato, bis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) isoftalato, bis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametolpiperidin-4-il) tereftalato, bis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il) hexahidrotereftalato, N,N'-bis(1 -hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il)adipamida y 4,4'-etilenebis(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperazin-3-ona) y pueden ser compuestos basados en tris como 2,4,6-tris-[N-butil-N-(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il]-s-triazina, aún otros compuestos inhibidores que contienen nitróxido que tienen un grupo piperidinol pueden ser N-(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il)-caprolactam y N-(1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il)-dodecilsuccinimida
Los inhibidores de polimerización que contienen hidroxilamina ilustrativos incluyen, pero no se limitan a: 1 -hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidina (TEMPOH), 1,4-dihidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidina (HTMPOH) y 1-hidroxi-4-oxo-2.2.6.6- tetrametilpiperidina (Ot EMPo H), N, N-dietilhidroxilamina e N-isopropilhidroxilamina.
Los inhibidores de polimerización que contienen nitro ilustrativos incluyen, pero no se limitan a: nitrobenceno, nitrofenol, dinitrofenol, 2,4-dinitro-6-s-butilfenol, 2,4-dinitro-o-cresol, y difenil picrilhidrazilo.
Los inhibidores de polimerización ilustrativos que contienen nitroso incluyen, pero no se limitan a: nitrosobenceno, nitrosofenol, dinitrosofenol, dinitrosotolueno, nitrofenilhidroxilamina.
Las composiciones y los métodos de la descripción incluyen o usan un retardador de polimerización que tiene una química de metida de quinona.
En algunas realizaciones, el retardante de metida de quinona es un compuesto de Fórmula VI:
en donde R1 y R2se seleccionan independientemente de alquilo C4-C18, cicloalquilo C5-C12, fenilo y cicloalquilo C7-C15, en donde R3y R4 se seleccionan independientemente de -H, alquilo C1-C18, fenilo, fenilo sustituido, cicloalquilo C5C12, -CN, -COOH, -C=CR5,-CeCR5, -COOR5, -COR5, -OCOR5, -CONR5, en donde R5 se selecciona entre H, alquilo C1-C18, cicloalquilo C5-C12, fenilo y cicloalquilo C7-C15 y fenilo sustituido. En realizaciones preferidas, R1 y R2 se seleccionan independientemente de alquilo C4-C18, y preferiblemente alquilo C4-C6 lineal o unido, tal como terc-butilo.
Ejemplos de retardadores de quinona incluyen, 2,6-di-terc-butil-4-bencilideno-ciclohexa-2,5-dienona, 2,6-di-terc- butil-4-(4-nitrobencenilideno) -ciclohexa-2,5-dienona, 2,6-di-terc-butil-3-(4-nitrobbenideno) -ciclohexa-2,5-dienona, 2,6-di-tercbutil-4-(4-cianobencilideno) -ciclohexa-2,5-dienona, 2,6-di-terc-butil-4-(4-cianobenzilideno)-ciclohexa-2,5-dienona, 2,6-diterc-butil-4-(4-metoxibencilideno)-ciclohexa-2,5-dienona y 2,6-di-terc-butil-4-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibencilideno)-ciclohexa-2,5-dienona. Véase, por ejemplo, la patente de 5.616.774 y la publicación de EE.UU. N.° 2006/0163539.
Las composiciones y métodos de la descripción incluyen o usan un compuesto que tiene un grupo amina primario (denominado en la presente descripción como el “ estabilizador de amina” ) y que es diferente del inhibidor de polimerización que contiene el grupo N-O y el retardante de metida de quinona. El estabilizador de amina, cuando se usa en combinación con el inhibidor de polimerización que contiene el grupo N-O y el retardante de metida de quinona, puede mejorar el rendimiento del inhibidor y el retardante. Por ejemplo, el estabilizador de amina puede inhibir la polimerización de una composición de monómero en comparación con el uso del inhibidor solo, el retardante solo, o una mezcla del inhibidor y el retardante.
El estabilizador de amina comprende un grupo amina primario de fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico de 4-24 carbonos. Por consiguiente, en algunas realizaciones, el estabilizador de amina consiste en los átomos de carbono (C), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). Por consiguiente, en algunas realizaciones, el estabilizador de amina consiste en (a) un grupo hidrocarbilo (un radical univalente derivado de un hidrocarburo, tal como metilo, etilo, etc.), un grupo hidrocarbileno (un radical divalente derivado de un hidrocarburo, tal como etileno, propileno, etc.), o ambos grupos hidrocarbilo y hidrocarbileno, y (b) uno o más grupos amina primarios.
El estabilizador de amina es un compuesto de Fórmula VII: R1NH<2>. En la Fórmula VII, R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico de 4-24 átomos de carbono, tal como un número de átomos de carbono en el intervalo de 6-24, o 8-24. Los compuestos ilustrativos incluyen:
4 aminas primarias de carbono tales como n-butilamina, sec-butilamina, terc-butilamina, isobutilamina,
5 aminas primarias de carbono tales como 2-metil-2-butanamina, 2-metilbutilamina, 3-metilbutan-2-amina, 3-metilbutilamina, n-pentilamina;
6 aminas primarias de carbono tales como n-hexilamina, 3,3-dimetil-2-butanamina, isohexilamina, 3- (aminometil) pentano, 3,3-dimetilbutan-2-amina, 4-metilpentan-2-amina, 3,3-dimetilbutan-1-amina, 3-metilpentan-2-amina, hexan-2-amina, 4-metilpentan-1-amina, 2-metilpentan-1-amina, 3-metilpentan-2-amina, 2,3-dimetilbutan-1-amina, 2-metilpentan-2-amina, 3-metilpentan-3-amina, 2,3-dimetilbutan-2-amina, hexan-3-amina, aminociclohexano y similares;
7 aminas primarias de carbono tales como heptano-1-amina, heptano-2-amina, heptano-3-amina, heptano-4-amina, 5-metilhexan-2-amina, 4-metilhexan-2-amina, 3-etilpentan-1-amina, 3-metilhexan-1-amina, 2,4-dimetilpentan-3-amina, 3-etilpentan-3-amina, 2,4-dimetilpentan-2-amina, 2,3,3-trimetilbutan-2-amina, 3,4-dimetilpentan-2-amina, 5-metilhexan-1-amina, 4-metilhexan-3-amina, 3-metilhexan-2-amina, 3-etilpentan-2-amina, 2,3-dimetilpentan-3-amina, 3-metilhexan-3-amina, 5-metilhexan-3-amina, 2,4-dimetilpentan-1-amina, 2,3,3-trimetilbutan-1-amina, 2-metilhexan-1-amina, 3-(aminometil)hexano, 2-metilhexan-2-amina, 2,2-dimetilpentan-3-amina, 2-metilhexan-3-amina, 2,2-dimetilpentan-1-amina, 4-metilhexan-1-amina, 4,4-dimetilpentan-1-amina, 3,4-dimetilpentan-1-amina, 2.3- dimetilpentan-1-amina, 2,3-dimetilpentan-2-amina, 4,4-dimetilpentan-2-amina, 2,2,3-trimetilbutan-1-amina y 3.3- dimetilpentan-1-amins, cicloheptanamina, 2-metilciclohexan-1-amina, 1-ciclohexilmetanamina, 1-metilciclohexan-1-amina, 4-metilciclohexan-1-amina, 3-metilciclohexan-1-amina y similares; 8
8 aminas primarias de carbono como n-octilamina, octan-2-amina, 6-metilheptan-2-amina, 3-(aminometil)heptano, 4,4-trimetilpentan-2-amina, octan-2-amina, 6-metilheptan-2-amina, 6-metilheptan-1-amina, 2-metilheptan-2-amina, 4-metilheptan-3-amina, 3,5-dimetilhexan-1-amina, 3-etil-4-metilpentan-1-amina, 4-etilhexan-1-amina, 2,5-dimetilhexan-2- amina, 3,5-dimetilhexan-2-amina, 3-metilheptan-2-amina, 3-etilhexan-2-amina, 3,5-dimetilhexan-3-amina, 3-etil-2-metilpentan-3-amina, 3-etilhexan-3-amina, 2,3,4-trimetilpentan-3-amina, 2,3-dimetilhexan-3-amina, 2,5-dimetilhexan-3- amina, 2-metilheptan-4-amina, 2,2,4-trimetilpentan-3-amina, 4-(aminometil)heptano, 2,5-dimetilhexan-1-amina, 4-metilheptan-1-amina, 2-metilheptan-1-amina, 2,4-dimetilhexan-1-amina, 4-(aminometil)-2-metilhexano, 3-(aminometil)-2-metilhexano, octan-4-amina,2,2-dimetilhexan-3-amina, octan-3-amina, 6-metilheptan-3-amina, 2-metilheptan-3-amina, 2,2-dimetilhexan-1-amina, 2,2-dimetilhexan-3-amina, 2,2,4-trimetilpentan-1-amina, 3-(aminometil)-3-metilhexano, 3-(aminometil)-3-etilpentano, 4-etilhexan-2-amina, 5-metilheptan-2-amina, 2,4-dimetilhexan-2-amina, 3-metilheptan-3-amina, 4-metilheptan-2-amina, 5,5-dimetilhexan-2-amina, 5,5-dimetilhexan-1-amina, 3,4-dimetilhexan-1-amina, 3-etil-4-metilpentan-2-amina, 3,4-dimetilhexan-3-amina, 6-metilheptan-2-amina, 3-(aminometil)heptano, octan-2-amina, 5-metilheptan-3-amina, 2,4-dimetilhexan-3-amina, 3-metilheptan-4-amina, 3,4,4-trimetilpentan-1-amina, 5-dimetilhexan-3-amina, 2,4,4-trimetilpentan-1-amina, 5-metilheptan-1-amina, 4-metilheptan-4- amina, 4,5-dimetilhexan-2-amina, 4,4-dimetilhexan-2-amina, 4,5-dimetilhexan-3-amina, 3-(aminometil)-2,4-dimetilpentano, 3-etil-2-metilpentan-1-amina, 2,3,4-trimetilpentan-2-amina, 2,3,4-trimetilpentan-1-amina, 4,5dimetilhexan-1-amina, 3-metilheptan-1-amina, 3,3,4-trimetilpentan-1-amina, 2,3-dimetilhexan-1-amina, 3,4-dimetilhexan-2-amina, 3,4,4-trimetilpentan-2-amina, 3-(aminometil)-2,3-dimetilpentano, 3-etil-2-metilpentan-2-amina, 3-(aminometil)-4-metilhexano, 2,2,3-trimetilpentan-1-amina, 3,3-dimetilhexan-1-amina, 2,2,3,3-tetrametilbutan-1-amina, 4-etilhexan-3-amina, 3,3-dimetilhexan-2-amina, 3,3,4-trimetilpentan-2-amina, 3-(aminometil)-2,2-dimetilpentano, 5,5-dimetilhexan-3-amina, 3-metilheptan-4-amina, 2-metilheptan-4-amina, 2,2-dimetilhexan-3-amina, octan-4-amina, 4,4-dimetilhexan-3-amina, 2-metilheptan-4-amina, 6-metilheptan-3-amina, octan-4-amina, (2,2-dimetilciclopentil)metanamina, 2-etilciclohexan-1-amina, 5-dimetilciclohexan-1-amina, cicloheptilmetanamina, 1-ciclohexiletan-1-amina, 2-ciclopentilpropan-1-amina, ciclooctanamina, 2,3-dimetilciclohexan-1-amina, 2-ciclohexiletan-1-amine, 1-(metilciclohexil)metanamina, 4-etilciclohexan-1-amina, 2,6-dimetilciclohexan-1-amina y similares.
En las realizaciones, el compuesto estabilizador se selecciona del grupo que consiste en n-i-hexilamina, en donde n es un número entero en el intervalo de 1-3 (es decir, 1-hexilamina, 2-hexilamina o 3-hexilamina); n<2>-heptilamina o n<2>-octilamina, en donde n<2>es un número entero en el intervalo de 1-4; n<3>-nonilamina o n<3>-decilamina, en donde n<3>es un número entero en el intervalo de 1-5; o n<4>-undecilamina o n<4>-dodecilamina, en donde n<4>es un número entero en el intervalo de 1-6.
Los estabilizadores de amina de la descripción están generalmente en forma líquida o sólida a temperatura ambiente (25 °C). Algunos estabilizadores de amina con un número de átomos de carbono o longitudes de cadena de alquilo de aproximadamente 12 o pueden estar en forma sólida a temperatura ambiente. En algunas realizaciones, los compuestos estabilizadores de amina de la descripción tienen puntos de fusión en el intervalo de aproximadamente -50 °C a aproximadamente 100 °C, en el intervalo de aproximadamente -30 °C a aproximadamente 80 °C, o en el intervalo de aproximadamente -10 °C a aproximadamente 75 °C. En algunas realizaciones, los compuestos estabilizadores de amina de la descripción tienen un punto de ebullición de aproximadamente 100 °C o más, aproximadamente 110 °C o más, aproximadamente 120 °C o más, aproximadamente 130 °C o más, aproximadamente 140 °C o más, aproximadamente 150 °C o más, aproximadamente 160 °C o más, aproximadamente 170 °C o más, aproximadamente 175 °C o más, aproximadamente 180 °C o más, aproximadamente 185 °C o más, aproximadamente 190 °C o más, aproximadamente 195 °C o más, tal como en el intervalo de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 300 °C, o aproximadamente 150 °C a aproximadamente 250 °C.
Las cantidades del compuesto de inhibidor de polimerización, el retardante de polimerización y el estabilizador de amina en una composición pueden describirse de varias maneras, tal como por un porcentaje en peso (% en peso) de cada componente en la composición, o por cantidades molares de los compuestos. Estos compuestos también se pueden describir en términos de relaciones en peso, o en términos de cantidades relativas entre sí, en una composición.
En algunas realizaciones, en una composición, la cantidad combinada (medida como % en peso o cantidad molar) del inhibidor de polimerización y el compuesto de polimerización es mayor que la cantidad del estabilizador de amina. Por ejemplo, la cantidad combinada del compuesto de inhibidor y el compuesto de retardante puede ser mayor que aproximadamente 1,5 X, mayor que aproximadamente 2 X, mayor que aproximadamente 2,5 X, mayor que aproximadamente 3 X, mayor que aproximadamente 3,5 X, mayor que aproximadamente 4 X, mayor que aproximadamente 4.5 X, o mayor que aproximadamente 5 X, que la cantidad (% en peso o cantidad molar) de inhibidor de polimerización, y el compuesto de polimerización es mayor que el compuesto estabilizador de amina en una composición. Por ejemplo, la cantidad combinada de inhibidor de polimerización y la polimerización retardada está en el intervalo de aproximadamente 1.5 X a aproximadamente 50 X, o aproximadamente 5 X a aproximadamente 25 X, o aproximadamente 5 X a aproximadamente 25 X, mayor que la cantidad (% en peso o cantidad molar) del estabilizador de amina en una composición.
En algunas realizaciones, en una composición, el retardante de polimerización (metida de quinona) está presente en una cantidad mayor que el estabilizador de amina. Por ejemplo, la cantidad del retardante de polimerización es mayor que aproximadamente 1,2 X, mayor que aproximadamente 1,5 X, mayor que aproximadamente 2 X, mayor que aproximadamente 2,5 X, mayor que aproximadamente 3 X, mayor que aproximadamente 3,5 X, o mayor que aproximadamente 4 X, que la cantidad de compuesto estabilizador de amina en una composición. Por ejemplo, el retardante de polimerización está en el intervalo de aproximadamente 1,2 X a aproximadamente 25 X, o aproximadamente 2 X a aproximadamente 20 X, o aproximadamente 4 X a aproximadamente 15 X, mayor que la cantidad del estabilizador de amina en una composición.
En algunas realizaciones, en una composición, el inhibidor de polimerización está presente en una cantidad mayor que el estabilizador de amina. Por ejemplo, la cantidad de inhibidor de polimerización es mayor que aproximadamente 1,1 X, mayor que aproximadamente 1,3 X, mayor que aproximadamente 1,6 X, o mayor que aproximadamente 2 X, que la cantidad del compuesto estabilizador de amina en una composición. Por ejemplo, el inhibidor de polimerización está en el intervalo de aproximadamente 1,1 X a aproximadamente 15 X, o aproximadamente 1,3 X a aproximadamente 10 X, o aproximadamente 1,6 X a aproximadamente 7 X, mayor que la cantidad del compuesto estabilizador en una composición.
El inhibidor de polimerización, el retardante de polimerización y el estabilizador de amina en una composición pueden estar presentes en una composición con un disolvente, o una combinación de disolventes. Se puede elegir un disolvente o una combinación de disolventes de modo que uno o más del inhibidor de polimerización, el retardante de polimerización y/o el estabilizador de amina sean solubles en el disolvente o en la combinación de disolventes. Si el estabilizador de amina es un líquido en condiciones ambientales, el disolvente se puede elegir de modo que sea miscible con el estabilizador de amina.
Opcionalmente, la composición para inhibir la polimerización de monómeros puede incluir además un compuesto de amina que contiene oxígeno, tal como un compuesto de amina que contiene oxígeno de la siguiente fórmula:
donde R1, R2 y R3 se seleccionan independientemente de a) un grupo que contiene carbono y oxígeno que tiene 1-18 átomos de carbono, b) un grupo que contiene carbono que tiene 1-18 átomos de carbono y c) -OH, con la condición de que al menos uno de R1, R2 y R3 es a), en donde dichos compuestos se describen en la Solicitud Provisional de EE. UU. con núm. de serie 62/697.744 (Expediente de Apoderado núm. ECO0173/P1; N11255USP1), presentada el 13 de julio de 2018, y Expediente de Apoderado de Solicitud Internacional núm. ECO0173/WO (N11255WOU1).
En las realizaciones, y en vista del inhibidor, el retardante y las selecciones de estabilizador de amina, el estabilizador de amina también puede funcionar como un disolvente y puede usarse para solvatar el inhibidor y el retardante. En estas realizaciones, el estabilizador de amina se puede usar en una cantidad deseada en relación con el inhibidor y el retardante, incluso en una cantidad que es mayor que el inhibidor y el retardante.
La composición también puede incluir uno o más disolventes, y el uno o más disolventes pueden ser diferentes del estabilizador de amina. Los disolventes útiles incluyen cualquier disolvente en el que una combinación de inhibidor, retardante y estabilizador de amina sea soluble o se pueda suspender de forma estable. En algunas realizaciones, un disolvente o combinación de disolventes puede seleccionarse de disolventes solubles en agua o miscibles en agua tales como disolventes basados en glicol y disolventes hidrófobos tales como disolventes aromáticos, disolventes parafínicos o mezclas de ambos.
Los disolventes de glicol ilustrativos incluyen, pero sin limitación, glicoles C-i-Cs tales como etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol y trietilenglicol, éteres de tales glicoles tales como dietilenglicol monobutil éter, dietilenglicol monometil éter, dietilenglicol monoetil éter, dietilenglicol monobutil éter, trietilenglicol, trietilenglicol monometil éter, polietilenglicol líquido, dipropilenglicol, dipropilenglicol monometil éter, dipropilenglicol monoetil éter y un polipropilenglicol de bajo peso molecular y similares y combinaciones de los mismos. Disolventes comerciales tales como butil Carbitol y butil CELLOSOLVE™, que contiene principalmente butil CARBITOL™, que consiste principalmente en etilenglicol monobutil éter, puede usarse y estar disponible en DOW.
Otros disolventes hidrófobos ilustrativos incluyen nafta aromática pesada, tolueno, etilbenceno y hexanos isoméricos, y mezclas de dos o más de los mismos.
En algunas realizaciones, el solvente se selecciona de glicol y nafta aromática y sus combinaciones.
La cantidad de uno o más disolventes en una composición que incluye el inhibidor de polimerización, el retardante de polimerización y el estabilizador de amina no está particularmente limitada. En algunas realizaciones, la cantidad de uno o más disolventes en la composición puede ser de aproximadamente del 10 % en peso al 50 % en peso, por ejemplo, de aproximadamente del 20 % en peso al 50 % en peso, o aproximadamente del 25 % en peso al 50 % en peso, o aproximadamente del 10 % en peso al 40 % en peso, o aproximadamente del 10 % en peso al 30 % en peso, o aproximadamente del 20 % en peso al 40 % en peso, o aproximadamente del 25 % en peso al 40 % en peso de la composición total.
En algunas realizaciones, la composición incluye el inhibidor de polimerización en una cantidad en el intervalo del 5 al 50 % (en peso); el retardante de polimerización en una cantidad en el intervalo del 25 a 70 % (en peso); el estabilizador de amina en una cantidad en el intervalo del 0,5 al 15 % (en peso); y un disolvente, o combinación de disolventes, en una cantidad en el intervalo del 10 a 50% (en peso). En algunas realizaciones, la composición incluye el inhibidor de polimerización en una cantidad en el intervalo del 7,5 al 40 % (en peso); el retardante de polimerización en una cantidad en el intervalo del 30 al 60 % (en peso); el estabilizador de amina en una cantidad en el intervalo del 1 al 12 % (en peso); y un disolvente, o combinación de disolventes, en una cantidad en el intervalo del 15 a 45 % (en peso). En algunas realizaciones, la composición incluye el inhibidor de polimerización en una cantidad en el intervalo del 10 al 30 % (en peso); el retardante de polimerización en una cantidad en el intervalo del 35 al 55 % (en peso); el estabilizador de amina en una cantidad en el intervalo del 3 al 9 % (en peso); y un disolvente, o combinación de disolventes, en una cantidad en el intervalo del 20 a 40 % (en peso).
Las composiciones de la descripción pueden prepararse mediante el uso de cualquier método deseado. Sin embargo, en algunas realizaciones puede ser beneficioso añadir el estabilizador de amina al inhibidor de polimerización antes de añadir el retardante de polimerización, o añadir el estabilizador de amina al retardante de polimerización, antes de añadir el inhibidor de polimerización.
Como tal, la descripción proporciona métodos para preparar una composición para inhibir la polimerización de monómeros en donde se obtiene una primera composición que incluye (i) el inhibidor de la polimerización (p. ej., el inhibidor de polimerización de nitróxido), y (ii) el estabilizador de amina, y opcionalmente un disolvente, o combinación de disolventes, y luego la adición de (iii) un compuesto de retardante que es una metida de quinona a la primera composición.
En otro método, se obtiene una primera composición que incluye (i) el compuesto de retardante que es una metida de quinona, y (ii) el estabilizador de amina, y opcionalmente un disolvente, o combinación de disolventes, y luego la adición de (iii) un inhibidor de polimerización (p. ej., un inhibidor de polimerización de nitróxido) a la primera composición.
Aún otro método de la descripción implica combinar simultánea o secuencialmente (i) un compuesto de retardante que es una metida de quinona (ii) el inhibidor de polimerización (por ejemplo, un inhibidor de polimerización de nitróxido) y (iii) el estabilizador de amina para formar una composición para inhibir la polimerización de monómeros.
Por ejemplo, las preparaciones del estabilizador de amina con un inhibidor de polimerización o un retardante de polimerización, y opcionalmente con disolvente, pueden obtenerse por un usuario, tal como una preparación comercial, y luego se añade el retardante de polimerización o el inhibidor de polimerización posteriormente, tal como en un procedimiento de punto de uso.
Una composición que incluye una mezcla del inhibidor de polimerización, el retardante de polimerización y el estabilizador de amina, y opcionalmente con disolvente, puede proporcionarse como una composición “ estable de larga duración” y luego usarse posteriormente en un proceso para inhibir la polimerización de monómeros. Dado que el estabilizador a base de amina de la invención puede dificultar los efectos antagonistas que pueden verse cuando se combinan el inhibidor y el retardante, la mezcla se puede preparar y almacenar durante un período prolongado de tiempo (por ejemplo, semanas, meses, etc.) sin una pérdida significativa de actividad antipolimerante. Por ejemplo, los métodos de la descripción pueden incluir una etapa de preparación de una composición de inhibidor de polimerización, retardante de polimerización, estabilizador de amina y disolvente, y después el almacenamiento de la composición durante un período de tiempo, tal como en el intervalo de 700 días a 36 meses, y luego el uso de la composición en un proceso para inhibir la polimerización de monómeros.
Los métodos para disminuir la polimerización de monómeros en una composición que contiene monómero se pueden llevar a cabo mediante la adición de los componentes del inhibidor de polimerización, el retardante de polimerización y el estabilizador de amina a una composición que incluye un monómero polimerizable. El inhibidor y el retardante inhiben la polimerización del monómero polimerizable, y la presencia del estabilizador de amina mejora las propiedades antipolimerantes del inhibidor y el retardante.
El monómero polimerizable que se somete a la inhibición de polimerización puede incluir un grupo vinilo o etilénicamente insaturado. Por ejemplo, los componentes del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden añadirse a una composición que incluye uno o más de los siguientes monómeros polimerizables: ácido acrílico, acrilonitrilo, estireno alquilado, butadieno, cloropreno, divinilbenceno, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, isopreno, ácido metacrílico, metacrilato de metilo, acrilato de metilo, a-metilestireno, metacrilonitrilo, estireno, ácido estireno sulfónico, acetato de vinilo, viniltolueno y vinilpiridina.
El monómero polimerizable puede estar presente en una mezcla sin procesar de compuestos, una mezcla semirefinada de compuestos, o una mezcla totalmente refinada de compuestos. Por ejemplo, los componentes del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden añadirse a una corriente de proceso que incluye el monómero polimerizable. En los métodos, los componentes pueden añadirse antes, durante o después de (o combinaciones de los mismos) una etapa de procesamiento, tal como destilación, en donde los compuestos en la composición están separados entre sí. Los componentes pueden inhibir la polimerización del monómero en una cualquiera o más etapas en un sistema de procesamiento y minimizar las incrustaciones en el equipo.
Alternativamente, los componentes del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden añadirse a una corriente de proceso que incluye un compuesto capaz de formar el monómero polimerizable. Por ejemplo, en composiciones que incluyen un compuesto que es capaz de formar un monómero polimerizable como subproducto indeseado, la presencia del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina puede inhibir la polimerización del monómero si se forma como subproducto, y por lo tanto puede minimizar las incrustaciones en el equipo.
En algunos modos de práctica, el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina se introducen en una composición que contiene monómero para proporcionar una cantidad deseada de cada reactivo en la composición. El inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden introducirse simultáneamente, tal como suministrarse a partir de una composición donde los componentes están en una mezcla, o pueden suministrarse individual o parcialmente combinados ya sea secuencialmente o de manera superpuesta. La introducción resultante de los componentes en la composición que contiene monómero puede proporcionar el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina a las concentraciones deseadas. Por ejemplo, a una concentración de monómero polimerizable en el intervalo de 50 a 200 ppm, el inhibidor puede introducirse para proporcionar una cantidad en el intervalo de 15 a 60 ppm, el retardante puede introducirse para proporcionar una cantidad en el intervalo de 25 a 100 ppm, y el compuesto estabilizador puede introducirse para proporcionar una cantidad en el intervalo de 1 a 15 ppm. Como otro ejemplo, a una concentración de monómero polimerizable en el intervalo de 100 a 150 ppm, el inhibidor puede introducirse para proporcionar una cantidad en el intervalo de 25 a 50 ppm, el retardante puede introducirse para proporcionar una cantidad en el intervalo de 40 a 80 ppm, y el compuesto estabilizador puede introducirse para proporcionar una cantidad en el intervalo de 2 a 12 ppm.
El término “ incrustación” se refiere a la formación de polímeros, prepolímeros, oligómero y/u otros materiales que se volverían insolubles y/o precipitados de una corriente y depósito en el equipo en las condiciones de funcionamiento del equipo. A su vez, el inhibidor, el retardante y los componentes estabilizadores de amina y las composiciones de la descripción pueden denominarse “ antiincrustaciones” puesto que inhiben o reducen dicha formación de incrustaciones.
Opcionalmente, la capacidad de las composiciones de la descripción para inhibir la polimerización puede describirse en relación con una composición que no incluye el estabilizador de amina. El efecto del estabilizador de amina se puede entender midiendo la formación de un polímero (p. ej., poliestireno) en una composición de monómero (p. ej., estireno) a lo largo del tiempo, en presencia de una composición estabilizadora de inhibidores/retardantes/amina frente a una composición inhibidora/retardante (comparativa). Por ejemplo, una composición de la descripción con inhibidor, retardante y estabilizador de amina inhibe la polimerización del monómero en más de dos veces, más de cinco veces o más de diez veces, en comparación con una composición con inhibidor y compuestos retardantes pero sin compuesto estabilizador en las mismas condiciones.
Los componentes del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden usarse junto con composiciones que contienen monómeros polimerizables y “ equipo de proceso” tales como reactores, lechos de reactor, tuberías, válvulas, columnas de destilación, bandejas, condensadores, intercambiadores de calor, compresores, ventiladores, impulsores, bombas, recirculadores, refrigeradores, sensores y similares, que están asociados con el proceso y que pueden estar sujetos a incrustaciones por polimerización de monómeros. Este término también incluye conjuntos de estos componentes donde más de uno de los componentes es parte de un “ sistema”
En un método preferido de uso, una composición de la descripción con inhibidor, retardante, estabilizador de amina y disolvente (p. ej., glicol) se usa con un proceso que implica una torre de destilación que se usa para separar y purificar monómeros vinílicos. Por ejemplo, en procesos conocidos en la técnica, el etilbenceno puede someterse a una reacción de deshidrogenación catalítica que da como resultado la formación de estireno. El producto de reacción que contiene estireno también contiene otros compuestos tales como compuestos aromáticos como tolueno y benceno, etilbenceno sin reaccionar y otros materiales tales como polímeros. Esta mezcla de compuestos generalmente se somete a destilación fraccionada usando una o más torres de destilación. Típicamente, el calor se usa para ayudar a separar los componentes en la torre de destilación. Después de la destilación, los componentes fraccionados se pueden separar en corrientes de productos puros con mayor pureza.
La composición de inhibidor/retardante/estabilizador de amina/disolvente se puede introducir en una corriente que conduce desde el lecho de reacción a la torre de destilación, o se puede añadir directamente a la torre de destilación. Las composiciones de inhibidor se pueden añadir antes de calentar la composición de monómero o mientras se calienta la composición de monómero en la torre de destilación. En las realizaciones, el estabilizador de amina tiene un punto de ebullición que es mayor que el del compuesto deseado (por ejemplo, un monómero tal como estireno) sujeto a torre de destilación y durante el proceso de destilación el compuesto deseado se separa del estabilizador de amina en virtud de la diferencia de temperatura. En las realizaciones, la diferencia de punto de ebullición entre el compuesto de interés y el estabilizador de amina es aproximadamente 10 °C o más, aproximadamente 15 °C o más, aproximadamente 20 °C o más, aproximadamente 25 °C o más, aproximadamente 30 °C o más, aproximadamente 35 °C o más, aproximadamente 40 °C o más, aproximadamente 45 °C o más, o aproximadamente 50 °C o más.
Alternativamente, o además de añadir la composición inhibidora durante el proceso de destilación, la composición inhibidora puede añadirse a una corriente de efluente de destilación, tal como una corriente de estireno purificada.
Los componentes del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden usarse junto con un “ producto de petróleo” que se refiere a cualquier producto hidrocarbonado obtenido de un depósito subterráneo, cualquier producto derivado del mismo, o cualquier mezcla de los mismos. Los monómeros polimerizables se encuentran en o pueden derivarse químicamente de productos de petróleo. Los ejemplos no limitantes de los productos del petróleo incluyen, entre otros, petróleo crudo, petróleo crudo reducido, destilado crudo, petróleo pesado o betún, petróleo hidrotratado, petróleo refinado, subproductos del procesamiento de productos del petróleo tales como la pirólisis, el hidrotratamiento o la separación de fases, o mezclas de dos o más de estos. Un producto de petróleo líquido es un producto de petróleo que es sustancialmente un líquido a 20 °C.
Los componentes del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden añadirse a —o pueden estar presentes en— una “ corriente de proceso de petróleo” que se refiere a cualquier producto de petróleo dispuesto dentro del equipo de proceso de petróleo en contacto fluido con una superficie interior del mismo. La corriente de proceso del petróleo puede incluir, o puede ser capaz de formar como subproducto, uno o más monómeros polimerizables. La corriente del proceso puede ser sustancialmente estática, tal como un producto de petróleo dispuesto en un sedimentador (separador) o contenedor de almacenamiento durante un período de contacto seleccionado, tal como hasta dos años. La corriente de proceso puede ser sustancialmente dinámica, como un producto de petróleo líquido dispuesto dentro de una tubería durante la transportación del producto desde una primera ubicación a una segunda ubicación. En algunas realizaciones, la corriente de proceso incluye uno o más componentes adicionales relacionados con el procesamiento del petróleo; dichos componentes no están particularmente limitados.
“ Equipo de procesamiento del petróleo” o “ aparato de procesamiento del petróleo” significa un artículo artificial que tiene una superficie interior que incluye un metal, en donde además uno o más productos de petróleo se ponen en contacto de manera fluida con el metal durante cualquier período de tiempo y a cualquier temperatura adicional determinada por el contexto. El equipo de procesamiento del petróleo incluye elementos para eliminar productos del petróleo de un depósito subterráneo, para transportar uno o más productos del petróleo desde una primera ubicación a una segunda ubicación, o para separar, refinar, tratar, aislar, destilar, reaccionar, medir, calentar, enfriar, o que contenga uno o más productos del petróleo.
En las realizaciones, las composiciones que incluyen el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina son térmicamente estables y tienen actividades retardantes e inhibidoras de polimerización en las corrientes de procesamiento u otras composiciones polimerizables que contienen monómero a temperaturas de aproximadamente 20 °C a aproximadamente 400 °C, por ejemplo aproximadamente 100 °C a 400 °C, o aproximadamente 100 °C a 350 °C, o aproximadamente 100 °C a 300 °C, o aproximadamente 100 °C a 250 °C, o aproximadamente 100 °C a 200 °C, o aproximadamente 100 °C a 150 °C.
En las realizaciones, las composiciones que incluyen el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden introducirse en una composición con un monómero polimerizable, tal como una corriente de proceso de petróleo líquido en forma de lotes, continua o semicontinua. En algunas realizaciones, el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina se introducen manualmente; y en otras realizaciones, su introducción está automatizada. En las realizaciones, la cantidad del inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina aplicada durante una unidad de tiempo seleccionada se varía con una composición variable de la corriente de proceso del petróleo asociada. Dicha variabilidad en la dosificación puede realizarse manualmente mediante pruebas periódicas de las superficies interiores del equipo de proceso, después de ajustar la cantidad de la composición arriba o abajo en base a los resultados del ensayo: o automáticamente mediante el monitoreo de una o más condiciones dentro del interior del equipo de proceso de petróleo y la señalización de la necesidad de aplicar más composición a la corriente de proceso.
En algunas realizaciones, el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina se añaden a un producto de petróleo que es un petróleo crudo, un petróleo crudo reducido, un aceite pesado, un betún, una carga de coker, un fluyente de hidrotratador, un efluente de hidrotratador, un crudo de vaporización instantánea, un aceite de ciclo ligero o una corriente de refinería de diésel o nafta. En las realizaciones, los compuestos se añaden al equipo de proceso del petróleo convencionalmente asociado con la recolección, procesamiento, transporte o almacenamiento de uno o más de petróleo crudo, petróleo crudo reducido, destilado crudo, petróleo pesado, betún, carga de coquización, crudo evaporado, ciclo del petróleo ligero, o una corriente de refinería de diésel o nafta, que incluyen las tuberías y la infraestructura asociada que se usan para conectar de forma fluida los elementos del equipo de proceso para facilitar el procesamiento de una corriente de proceso dispuesta en ellos.
El equipo que contiene las composiciones que contienen monómero polimerizable que se tratan con el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden resultar en una reducción o eliminación de la superficie interior de las incrustaciones del equipo. En las realizaciones, la formación de costras se mide como un aumento relativo en la retención de sólidos dentro de la composición tratada en comparación con la retención de sólidos en el la composición no tratada durante el mismo período de tiempo. En las realizaciones, la formación de costras se mide como una disminución relativa en el peso o volumen de precipitado que surge de un período seleccionado de contacto de una corriente de proceso tratado en un artículo asociado del equipo de proceso, en relación con el mismo período de contacto del equipo de proceso con la correspondiente corriente de proceso sin tratar. Dicho de otra manera, una reducción en la formación de costras es una disminución relativa en el peso o volumen medido de sólidos depositados o precipitados de equipos de proceso en contacto con la corriente de proceso tratado durante un período de tiempo seleccionado, en comparación con el peso o volumen de sólidos depositado o precipitado de una corriente de proceso sin tratar durante el mismo período de tiempo.
El inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina también pueden inhibir la polimerización y las incrustaciones indeseadas en el equipo de proceso en un proceso de fraccionamiento primario, fraccionamiento de extremos ligeros, fraccionamiento de vinilo halogenado no aromático, compresión de gas de proceso, sistema de vapor de dilución, torre cáustica, torre de agua de enfriamiento, extracción de butadieno, deshidrogenación de propano, estabilización de diésel y combustible de gasolina, metátesis de olefinas, purificación de estireno, purificación de hidroxihidrocarburos, o retrasa la polimerización de resinas y composiciones que comprenden especies etilénicamente insaturadas.
El inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina se pueden añadir en cualquier punto dado en un proceso y en una o más ubicaciones. Por ejemplo, la composición antiincrustaciones se puede añadir directamente en los refrigeradores o compresores o en corriente ascendente de los refrigeradores o compresores. El inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina se pueden añadir de forma continua o intermitente al equipo de proceso según se requiera para inhibir o reducir las incrustaciones.
El inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina pueden introducirse en los sistemas deseados mediante cualquier método adecuado. Por ejemplo, puede añadirse en una disolución pura o diluida. En algunas realizaciones, una composición que contiene el inhibidor, el retardante y el estabilizador de amina se puede aplicar como una solución, emulsión o dispersión que se pulveriza, se gotea, se vierte o se inyecta en una abertura deseada dentro de un sistema o sobre el equipo de proceso o el condensado de proceso. En algunas realizaciones, la composición se puede añadir con un aceite de limpieza o agua de atemperación.
Después de introducir la composición en el equipo de proceso, se puede observar que el equipo de proceso tratado tiene menos deposición en equipos que en el equipo de proceso sin adición de la composición. La reducción o inhibición de las incrustaciones se puede evaluar mediante cualquier método o prueba conocido. En algunas realizaciones, se puede acceder a la reducción o inhibición de las incrustaciones midiendo el tiempo que tarda una muestra con —y sin— la composición antiincrustaciones en gelificarse. Véase la sección Experimental para más detalles.
Se proporcionan los siguientes ejemplos ilustrativos, no limitativos. Los ejemplos 1-5, 7-10 y 12-14 detallan la preparación de los componentes de las composiciones experimentales o muestran formulaciones con fines comparativos.
Ejemplo de referencia 1
HTEMPO en estireno
Se disolvieron 2,0 g de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxil (HTEMPO) en estireno desinhibido para dar 0,33 mmolar en 350 g de disolución. El estabilizador de 4-terc-butilcatecol (TBC) en el estireno se había retirado justo antes de la composición de tratamiento. Se usó una columna de alúmina para la eliminación de dicho estabilizador. En cada uno de los veinticuatro tubos de presión roscados Ace Glass núm.15 equipados con tapones de rosca de PTFE y anillos en 0 de fluoroelastómero (FETFE) se cargaron 10 ml de la disolución. Para cada tubo de ensayo, el oxígeno disuelto se purgó de las disoluciones rociando con nitrógeno durante 2 minutos. Después del rociado, cada tubo se selló inmediatamente y la disolución se mantuvo bajo un espacio vacío de nitrógeno. Los tubos se cargaron en un bloque de calentamiento que se había precalentado a 120 °C. Después de 30 minutos, y cada 15 minutos a partir de ese momento, se sacaron cuatro tubos del bloque y las reacciones de polimerización se detuvieron enfriando los tubos en un baño de hielo. Las disoluciones de polímero enfriadas se diluyeron inmediatamente con tolueno. También se usó un método patentado para cuantificar el polímero. Véanse las Tablas 1 y 2 y las Figuras 1 y 2. Ejemplo de referencia 2
Metida de 7-fenil-quinona (7-PhQM) en estireno
Para otro propósito comparativo, se preparó una disolución de 100 ppm (0,33 mmolal) de 7-PhQM en 350 g de estireno libre de inhibidor después de lo cual se puso a prueba el rendimiento antipolimerante según el procedimiento del Ejemplo 1. Véanse las Tablas 1 y 2 y las Figuras 1 y 2.
Ejemplo de referencia 3
HTEMPO codosificado y metida de 7-fenil-quinona en estireno
Para otro propósito comparativo, se preparó una disolución de 68,7 ppm (0,33 mmolal) de 7-PhQM y 31,3 ppm de HTEMPO, en la que se añadieron a 350 g de estireno libre de inhibidor justo antes de la prueba (coinyectado). Inmediatamente después, se puso a prueba el rendimiento antipolimerante según el procedimiento del Ejemplo 1. Véanse la Tabla 1 y la Figura 1.
Ejemplo de referencia 4
Estireno sin tratar
Inmediatamente después de eliminar el TBC del estireno, se cargaron alícuotas de 10 ml con dicho estireno en cada uno de los tubos de presión mencionados anteriormente. Después de purgar el oxígeno disuelto de las disoluciones, las reacciones de polimerización y el análisis de polímeros se realizaron según el procedimiento del Ejemplo 1. Véanse las Tablas 1 y 2 y las Figuras 1 y 2.
Ejemplo de referencia 5
HTEMPO, 7-PhQM y butil-carbitol en estireno
Se preparó una composición que consistía en 4,4 g de metida de 7-fenil-quinona (7-PhQM), 3,6 g de etilbenceno, 2,0 g de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxil (HTEMPO) y 2-(butoximetoxi) etan-1-ol (butil- carbitol). Después de un período de incubación de una semana (premezclado), se tamizó para determinar su rendimiento antipolimerante. Inmediatamente después, se puso a prueba el rendimiento antipolimerante según el procedimiento del Ejemplo 1. Véanse la Tabla 2 y la Figura 2.
Ejemplo 6
HTEMPO, 7-PhQM, butil-carbitol y 1-octilamina en estirenoComo en el Ejemplo 1, se preparó una composición que consistía en 4,4 g de metida de 7-fenil-quinona (7-PhQM), 3,0 g de etilbenceno, 2,0 g de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxil (HTEMPO) y 2-(butoximetoxi) etanol (butil- carbitol). Para estabilizar la composición, se añadieron 0,6 g de 1-octilamina. El producto incubado se tamizó para determinar la actividad antipolimerante usando el procedimiento en el Ejemplo 1. La presencia de 1-octilamina hizo que la mezcla de HTEMPO y 7-PhQM tuviera un rendimiento antipolimerante mejorado como lo demuestra la menor cantidad de poliestireno formado en todos los puntos temporales medidos, y particularmente en los puntos temporales medidos posteriores (+75 minutos) en relación con los controles. Véanse la Tabla 2 y la Figura 2.
Tabla 1: Rendimiento de antipolímeros, como porcentaje (peso por peso) de polímero, cuando las sustancias antipolímero se coinyectan en estireno.
Tabla 2: El porcentaje de polímero (peso por peso) indica el rendimiento de combinaciones antipolimerantes de un solo envase sin amina ni amina estabilizada.
Ejemplo de referencia 7
TEMPOH de 4-acetato en estireno
Se dosificó estireno recién preparado (sin estabilizador) con 200 ppm de 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il acetato (TEMPOH de 4-acetato) seguido del estudio de cinética para determinar el rendimiento antipolimerante según el procedimiento del Ejemplo 1. Los resultados, en porcentaje (p/p) de poliestireno en función del tiempo, se muestran en la Tabla 3.
Ejemplo de referencia 8
<7>-CO<2>HQM en estireno
Usando estireno recién preparado, se preparó una disolución de 200 ppm de metida de quinona de ácido 7-carboxílico / 2-(3,5-di-terc-butil-4-oxociclohexa-2,5-dien-1-ilideno) acético ácido (<7>-CO<2>HQM). El rendimiento antipolimerante se determinó según el procedimiento del Ejemplo 1. La Tabla 3 muestra la acumulación de poliestireno en porcentaje (p/p) con respecto al tiempo.
Tabla 3
Ejemplo de referencia 9
QMPh en estireno
Como se muestra en los ejemplos anteriores, el estireno recién preparado se trató con 32 ppm de QMPh. El rendimiento antipolimerante se determinó tal como se muestra en el Ejemplo 1. Las concentraciones resultantes de poliestireno en porcentaje (p/p) con respecto al tiempo se muestran en la Tabla 4.
Ejemplo de referencia 10
QMPh y TEMPO de 4-acetato en estireno
Se preparó una disolución de estireno de 22 ppm de QMPh y 10 ppm de TEMPO de 4-acetato. Usando el procedimiento del Ejemplo 1, se determinó el rendimiento antipolimerante; véase la Tabla 4 en referencia a los resultados.
Ejemplo 11
QMPh, TEMPO de 4-acetato y 2-etilhexilamina en estireno
Se preparó una disolución de estireno de 22 ppm de QMPh y 10 ppm de TEMPO de 4-acetato con 6 ppm de 2-etilhexilamina. El rendimiento de esta combinación se determinó según el procedimiento del Ejemplo 1; véase la Tabla 4 en referencia a los resultados. La presencia de 2-etilhexilamina hizo que la mezcla de TEMPO de 4-acetato y QMPh tuviera un rendimiento antipolimerante mejorado como lo demuestra la menor cantidad de poliestireno formado en todos los puntos temporales medidos en relación con los controles.
Tabla 4:
Ejemplo de referencia 12
QMPh en estireno
Se preparó una disolución de 2,57 mmolal de QMPh usando estireno recién purificado. El rendimiento antipolimerante se determinó usando el procedimiento en el Ejemplo 1; véase la Tabla 5 en referencia a los resultados.
Ejemplo de referencia 13
QMPh y TIPA en estireno
A modo de comparación, se preparó una solución de 2,31 mmolal de QMPh, que fue al 90 % (mol/mol) de la concentración de QMPh en el Ejemplo 12 y de 0,257 mmolal de triisopropanolamina (TIPA) (10 % mol/mol de la concentración de QMPh en el Ejemplo 12) usando estireno recién purificado. Se usó el procedimiento del Ejemplo 1 para determinar el rendimiento de esta combinación; véase la Tabla 5 en referencia a los resultados.
Ejemplo de referencia 14
QMPh y TEMPOH de 4-acetato en estireno
Como en el Ejemplo 13, se preparó una disolución de 2,31 mmolal de QMPh y 0,257 mmolal de TEMPOH de 4-acetato, usando estireno recién purificado. El rendimiento de esta combinación ilustrativa se determinó según el procedimiento del Ejemplo 1. El efecto en el rendimiento de esta combinación se muestra en la Tabla 5.
Ejemplo de referencia 15
QMPh, HTEMPOH, y dipropilamina en estireno
Se llevó a cabo otro ejemplo ilustrativo preparando una disolución de estireno de una combinación de 2,31 mmolal de QMPh, 2,173 mmolal de 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1,4-diol (HTEMPOH) y 0,0719 mmolal (71,9 |jmolal) de dipropilamina. El rendimiento de esta combinación ilustrativa se determinó usando el procedimiento del Ejemplo 1. El efecto de la amina en el rendimiento de esta combinación se muestra en la Tabla 5. La presencia de dipropilamina hizo que la mezcla de HTEMPOH y QMPh tuviera un rendimiento antipolimerante mejorado, como lo demuestra la menor cantidad de poliestireno formado en todos los puntos temporales medidos en relación con los controles. Tabla 5: Ejemplo de combinación sinérgica de TEMPO de 4-acetato y QMPh y una amina.
Claims (4)
- REIVINDICACIONES 1. Una composición para inhibir la polimerización de monómeros que comprende: un compuesto de inhibidor que comprende un enlace N a O, en donde el compuesto de inhibidor se selecciona del grupo que consiste en compuestos que contienen nitróxido, óxido de amina, hidroxilamina, nitroso, y nitrona; un compuesto de retardante que es una metida de quinona; y un compuesto estabilizador que comprende un grupo amina primario de fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado, o cíclico de 4 a 24 carbonos.
- 2. La composición de la reivindicación 1 en donde el compuesto estabilizador es de fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado, o cíclico de 6 a 24 u 8 a 24 carbonos.
- 3. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el compuesto estabilizador se selecciona del grupo que consiste en hexilamina, heptilamina, etilhexilamina, octilamina, nonilamina, decilamina, undecilamina, y dodecilamina.
- 4. La composición de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el compuesto de inhibidor es un compuesto que contiene nitróxido o hidroxilamina de la siguiente fórmula:en donde R1, R2, R3, y R4se seleccionan independientemente de H, alquilo lineal, ramificado, cíclico C1-C22, y arilo, en donde X2- * 1 y X- X3 es C—C o C=C, en donde X4 es H o un electrón no emparejado, en donde X1 - R7 se selecciona de C—O, C=O, C— H, C—OR8, y C—OC(O)R8, y en donde R8 se selecciona entre H, y alquilo lineal, ramificado y cíclico C1-C22, y arilo C1-C22, arilalquilo, y alquilarilo, o compuestosbisotrissegún las Fórmulas IV y V, respectivamente:en donde R1’, R2’, R3’ y R4’, y R1", R2", R3" y R4", tienen las mismas definiciones que R1, R2, R3 y R4 de Fórmula III, respectivamente, y X ’ y X", tienen las mismas definiciones que X de Fórmula III, y en donde Q1 puede ser un grupo de enlace divalente formado a partir de un compuesto seleccionado del grupo que consiste en diácidos, diésteres, diamidas, dioles, diaminas, y Q2 es un grupo de enlace trivalente formado a partir de un compuesto seleccionado del grupo que consiste en triácidos, trioles, aminas y triazinas, en donde el compuesto de inhibidor es opcionalmente un compuesto que contiene nitróxido que comprende un grupo piperidiniloxi o piperidinol, en donde el compuesto de inhibidor es opcionalmente un compuesto que contiene nitróxido que comprende un grupo piperidonoxil que tiene la siguiente fórmula:en donde R8 se selecciona entre H y alquilo C1-C22, arilo, arilalquilo, y alquilarilo, en donde el compuesto de inhibidor se selecciona del grupo que consiste en: 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperina-4-ol, 4-metoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-etoxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-propoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-butoxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-pentoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-hexiloxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-heptiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-octiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-noniloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-deciloxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-undeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-dodeciloxi- 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-trideciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-tetradeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-pentadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-oxi, 4-hexadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-heptadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-octadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-nodeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-loxi, 4-deciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-icosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-henicosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4-docosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4(fenoxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi, 4(benziloxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-oxi y 2,2,6,6-tetrametil-4-(naftalen-2-iloxi)piperidin-l-oxi, en donde el compuesto de inhibidor es opcionalmente un compuesto que contiene nitróxido que comprende un grupo piperidinol que tiene la siguiente fórmula:en donde R8 se selecciona de H, y alquilo C1-C22, arilo, arilalquilo, y alquilarilo, en donde el compuesto de inhibidor se selecciona opcionalmente del grupo que consiste en 2,2,6,6-tetrametilpiperin-1,4-diol, 4-metoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-etoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l - ol, 4-propoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-butoxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidin-l-ol, 4-pentoxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-hexiloxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidin-l-ol, 4-heptiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-octiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-noniloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-1-ol, 4-deciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-undeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-dodeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-lol, 4-trideciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-tetradeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-pentadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-hexadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-heptadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-octadeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-nodeciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-lol, 4-deciloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-icosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-henicosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-docosiloxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-(fenoxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol, 4-(benziloxi)-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-l-ol y 2,2,6,6-tetrametil-4-(naftalen-2-iloxi)piperidin-l-ol, en donde el compuesto de inhibidor es opcionalmente un compuesto que contiene nitróxido que comprende un grupo piperidinoxi que tiene la siguiente fórmula:en donde R8 se selecciona entre H y alquilo C1-C22, arilo, arilalquilo y alquiloarilo, en donde el compuesto de inhibidor se selecciona opcionalmente del grupo que consiste en: 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il acetato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il propanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il butirato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il pentanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il hexanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il heptanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il octanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il nonanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il decanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il undecanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il dodecanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 2-etilhexanoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il estearato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il benzoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il palmitoato, 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il behenoato y 1-oxil-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 4-tercbutilbenzoato, en donde el compuesto de inhibidor es opcionalmente un compuesto que contiene nitróxido que comprende un grupo piperidinol de la siguiente fórmula:en donde R8 se selecciona de H, y alquilo C1-C22, arilo, arilalquMo y alquiladlo, en donde el compuesto de inhibidor se selecciona opcionalmente de: 1 -hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-M acetato, 1 -hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-M propanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6- tetrametilpiperidin-4-il butirato, 1 -hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il pentanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il hexanoato, 1-hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il heptanoato, l-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il octanoato, 1 -hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il nonanoato, l-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il decanoato, 1 -hidroxi-2.2.6.6- tetrametilpiperidin-4-il undecanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il dodecanoato, lhidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 2-etilhexanoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il estearato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il benzoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il palmitoato, 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il behenoato, l-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-il 4-tercbutibenzoato, en donde el inhibidor es opcionalmente un compuesto que contiene nitróxido seleccionado entre el grupo que consiste en 2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-l-oxil (TEMPO), 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-l-oxil (HTMPO), 4-oxo-2,2,6,6-tetrametilpiperidinil-l-oxil (Ot EMPO) y 1-hidroxi-2,2,6,6-tetrametilpiperidin-4-ona, o una combinación de los mismos. La composición de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el retardante de metida de quinona tiene una fórmula de:en donde R1 y R2 se seleccionan independientemente de alquilo C4-C18, cicloalquilo C5-C12, fenilo y cicloalquilo C7-C15, en donde R3 y R4 se seleccionan independientemente de -H, alquilo C1-C18, fenilo, fenilo sustituido, cicloalquilo C5-C12, -CN, -COOH, -C=CR5, -C=CR5, -COOR5, -COR5, -OCOR5, -CONR5, en donde R5 se selecciona entre H, alquilo C1-C18, cicloalquilo C5-C12, fenilo y cicloalquilo C7-C15, y fenilo sustituido, en donde el retardante de metida de quinona es opcionalmente metida de 7-fenil-quinona. La composición de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el compuesto de inhibidor, el compuesto de retardante, o el total tanto del compuesto de inhibidor como del compuesto de retardante, están presentes en una cantidad molar mayor que el compuesto estabilizador, presente en una cantidad molar superior a 1,5 veces mayor que el compuesto estabilizador, o presente en una cantidad molar más de 2 veces mayor que el compuesto estabilizador. La composición de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende además un disolvente orgánico en donde el inhibidor está en una cantidad en el intervalo del 5 al 50 % (en peso); el retardante está en una cantidad en el intervalo del 25 al 70 % (en peso); el compuesto estabilizador está en una cantidad en el intervalo del 0,5 al 15 % (en peso); y el disolvente orgánico está en una cantidad en el intervalo del 15 al 50 % (en peso); o en donde el inhibidor está en una cantidad en el intervalo del 10 al 30 % (en peso); el retardante está en una cantidad en el intervalo del 35 a 55 % (en peso); el compuesto estabilizador está en una cantidad en el intervalo del 3 al 9 % (en peso); y el disolvente orgánico está en una cantidad en el intervalo del 20 al 40 % (en peso). Uso de una composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores para inhibir la polimerización de monómeros en una composición, para una síntesis de monómero polimerizable, un proceso de refinado, o un proceso de purificación, o para el almacenamiento o transporte de monómeros polimerizables. Un método para preparar una composición para inhibir la polimerización de monómeros que comprende: obtener una primera composición que comprende (i) un compuesto de inhibidor que comprende un enlace de N a O (ii) un compuesto estabilizador que comprende un grupo amina primario, y luego la adición de (iii) un compuesto de retardante que es una metida de quinona a la primera composición; obtener una primera composición que comprende (i) un compuesto de retardante que es una metida de quinona (ii) un compuesto estabilizador que comprende un grupo amina primario, y luego la adición de (iii) un compuesto de inhibidor que comprende un enlace N a O a la primera composición; o combinar simultáneamente o secuencialmente (i) un compuesto de retardante que es una metida de quinona (ii) un compuesto de inhibidor que comprende un enlace N a O, y (iii) un compuesto estabilizador que comprende un grupo amina primario para formar una composición para inhibir la polimerización de monómeros, en donde el método comprende opcionalmente añadir un disolvente orgánico en la preparación de la composición, en donde el compuesto de inhibidor que comprende un enlace N a O se selecciona del grupo que consiste en compuestos que contienen nitróxido, óxido de amina, hidroxilamina, nitroso, y nitrona, y el compuesto estabilizador comprende un grupo amina primario y es de fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado, o cíclico de 4-24 carbonos. Un método para inhibir la polimerización de monómeros en una composición, comprendiendo el método: añadir componentes que comprenden: un compuesto de inhibidor que comprende un enlace de N a O; un compuesto de retardante que es una metida de quinona; y un compuesto estabilizador que comprende un grupo amina primario, a una segunda composición que comprende un monómero polimerizable o es capaz de formar un monómero polimerizable, en el que la primera composición inhibe la polimerización del monómero polimerizable, en donde el compuesto de inhibidor que comprende un enlace N a O se selecciona del grupo que consiste en compuestos que contienen nitróxido, óxido de amina, hidroxilamina, nitroso y nitrona, y el compuesto estabilizador comprende un grupo amina primario que tiene la fórmula R1NH<2>, en donde R1 es un grupo alquilo lineal, ramificado o cíclico de 4-24 carbonos. 11. El método de la reivindicación 10 en donde el monómero polimerizable comprende un grupo vinilo o etilénicamente insaturado, y se selecciona opcionalmente del grupo que consiste en ácido acrílico, acrilonitrilo, estireno alquilado, butadieno, cloropreno, divinilbenceno, acrilato de etilo, metacrilato de etilo, isopreno, ácido metacrílico, metacrilato de metilo, acrilato de metilo, a-metilestireno, metacrilonitrilo, estireno, ácido estireno sulfónico, viniltolueno, y vinilpiridina. 12. El método de la reivindicación 10 o 11 en donde la segunda composición incluye uno o más hidrocarburos no polimerizables. 13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 10-12, en donde la adición forma una segunda composición tratada en donde el monómero polimerizable está en una cantidad en el intervalo de 50 a 200 ppm, el inhibidor está en una cantidad en el intervalo de 15 a 60 ppm, el retardante está en una cantidad en el intervalo de 25 a 100 ppm, y el compuesto estabilizador está en una cantidad en el intervalo de 1 a 15 ppm.
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