JP7159453B2 - 重合を阻害するための相乗的組み合わせ - Google Patents
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Description
以下に概要する本開示の技術は、不飽和重合性モノマーの重合を阻害するための相乗的組成物を提供し、より具体的には、アクリル酸またはメタクリル酸の重合阻害のための相乗的組成物を提供する。
不飽和重合性モノマーの製造では、前記モノマーの重合が大きな問題となる。効率的な重合禁止剤または分散剤がない場合、製造中の望ましくない重合は、装置の汚れまたは閉塞などの多くの問題を引き起こし、実行時間の短縮またはシステムの洗浄コストの増加につながる。したがって、製造を円滑かつ安全に保つために、効率的な重合禁止剤または分散剤が好ましい。
この用途の重合禁止剤または分散剤には多くの種類があり、フェノール、ハイドロキノン、フェノチアジン、銅塩、マンガン塩、４－ヒドロキシ－（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－１－イル）オキシル（すなわち４－ヒドロキシＴＥＭＰＯ）などの安定したフリーラジカルが挙げられる。そのような禁止剤または分散剤を、単独で、または組み合わせて使用し、重合を阻害することができる。しかしながら、より良好な阻害効率を有する新規の禁止剤または分散剤が望まれている。
以下に概要する本開示の技術は、相乗的重合禁止剤のための組成物および方法を提供する。いくつかの実施形態では、組成物は銅化合物とマンガン化合物とを含む。
いくつかの実施形態では、銅化合物は、酢酸銅（ＩＩ）、酸化銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、塩化銅（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸銅（ＩＩ）、ギ酸銅（ＩＩ）、プロピオン酸銅（ＩＩ）、およびオレイン酸銅（ＩＩ）からなる群より選択される銅塩である。いくつかの実施形態では、マンガン化合物は、酢酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸マンガン（ＩＩ）、アセチルアセトン酸マンガン（ＩＩ）、ギ酸マンガン（ＩＩ）、プロピオン酸マンガン（ＩＩ）、オレイン酸マンガン（ＩＩ）、トリカルボニル（メチルシクロペンタジエニル）マンガン、シクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、またはそれらの組み合わせからなる群より選択されるマンガン塩である。
いくつかの実施形態では、銅化合物は少なくとも１００ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、マンガン化合物は少なくとも１００ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、銅化合物は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間である。いくつかの実施形態では、マンガン化合物は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間である。
本開示の技術のさらに別の態様では、相乗的重合禁止剤組成物が提供される。組成物は、銅化合物またはマンガン化合物と；カチオン性ポリマーとを含む。
いくつかの実施形態では、銅化合物は、酢酸銅（ＩＩ）、酸化銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、塩化銅（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸銅（ＩＩ）、ギ酸銅（ＩＩ）、プロピオン酸銅（ＩＩ）、およびオレイン酸銅（ＩＩ）からなる群より選択される銅塩である。いくつかの実施形態では、マンガン化合物は、酢酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸マンガン（ＩＩ）、アセチルアセトン酸マンガン（ＩＩ）、ギ酸マンガン（ＩＩ）、プロピオン酸マンガン（ＩＩ）、オレイン酸マンガン（ＩＩ）、トリカルボニル（メチルシクロペンタジエニル）マンガン、シクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、またはそれらの組み合わせからなる群より選択されるマンガン塩である。
いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは５００を超える分子量を有する。いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは複数の繰り返し単位を含み、繰り返し単位の少なくとも２０％が正に帯電している。いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは［Ａｌ（ＯＨ）ｎＣｌ３－ｎ］ｍであり、ここでｎ＝１．０～２．５、ｍ≦２０である。
いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは、ポリジアリルジアルキルアンモニウム塩、アミンとエピハロヒドリンもしくはジハロアルカンとから形成されるポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミンポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミン－エチレンジアミンポリマー、ビニルトリアルキルアンモニウム塩から形成されるポリマー、ポリアルミニウム塩、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートのポリマー、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドのポリマー、ポリ［２－（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム塩、またはポリメタクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩からなる群より選択される。
いくつかの実施形態では、組成物中の銅化合物またはマンガン化合物は少なくとも１００ｐｐｍであり、カチオン性ポリマーは少なくとも１００ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、銅化合物またはマンガン化合物は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間である。いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは約０．０１ｗｔ％～約９０ｗｔ％の間である。
本開示の技術のさらに別の態様では、相乗的重合禁止剤組成物が提供される。組成物は、フェノチアジンとマンガン化合物とを含む。
いくつかの実施形態では、マンガン化合物は、酢酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸マンガン（ＩＩ）、アセチルアセトン酸マンガン（ＩＩ）、ギ酸マンガン（ＩＩ）、プロピオン酸マンガン（ＩＩ）、オレイン酸マンガン（ＩＩ）、トリカルボニル（メチルシクロペンタジエニル）マンガン、シクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、またはそれらの組み合わせからなる群より選択されるマンガン塩である。
いくつかの実施形態では、フェノチアジンは少なくとも１００ｐｐｍであり、マンガン化合物は少なくとも１００ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、フェノチアジンは約０．０１ｗｔ％～約８０ｗｔ％の間である。いくつかの実施形態では、マンガン化合物は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間である。
本開示の技術のさらに別の態様では、不飽和重合性モノマーの重合を阻害するための方法が提供される。本方法は、モノマー製造システムまたはその構成要素に相乗的重合禁止剤組成物を添加する工程を含み、組成物は銅塩とマンガン塩とを含む。
いくつかの実施形態では、モノマーはメタクリル酸であり、相乗的重合禁止剤組成物はメタクリル酸の重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクリレートであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクリレートの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはメタクリレートであり、相乗的重合禁止剤組成物はメタクリレートの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクロレインであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクロレインの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクリロニトリルであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクリロニトリルの重合を阻害する。
いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は少なくとも１０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は約１０ｗｔ％である。
本開示の技術のさらに別の態様では、不飽和重合性モノマーの重合を阻害するための方法が提供される。本方法は、モノマー製造システムまたはその構成要素に相乗的重合禁止剤組成物を添加する工程を含み、組成物は銅塩またはマンガン塩と、カチオン性ポリマーとを含む。
いくつかの実施形態では、モノマーはメタクリル酸であり、相乗的重合禁止剤組成物はメタクリル酸の重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクリレートであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクリレートの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはメタクリレートであり、相乗的重合禁止剤組成物はメタクリレートの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクロレインであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクロレインの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクリロニトリルであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクリロニトリルの重合を阻害する。
いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は少なくとも１０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は約１０ｗｔ％である。
本開示の技術のさらに別の態様では、不飽和重合性モノマーの重合を阻害するための方法が提供される。本方法は、モノマー製造システムまたはその構成要素に相乗的重合禁止剤組成物を添加する工程を含み、組成物はフェノチアジンとマンガン塩とを含む。
いくつかの実施形態では、モノマーはメタクリル酸であり、相乗的重合禁止剤組成物はメタクリル酸の重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクリレートであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクリレートの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはメタクリレートであり、相乗的重合禁止剤組成物はメタクリレートの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクロレインであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクロレインの重合を阻害する。いくつかの実施形態では、モノマーはアクリロニトリルであり、相乗的重合禁止剤組成物はアクリロニトリルの重合を阻害する。
いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は約１０ｗｔ％である。いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は少なくとも１０ｐｐｍである。
本開示の技術のこれらのおよび他の特徴、ならびに利点は、例として、添付のダイアグラム図面を参照して、これから説明する実施形態において具体的に示される。
本開示の技術の例示的な実施形態の結果を提供するグラフである。
本開示の技術の例示的な実施形態の結果を提供するグラフである。
以下に概要する本開示の技術は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリレート、アクロレイン、および／またはアクリロニトリルモノマーなどであるがこれらに限定されない不飽和重合性モノマーの重合を阻害するための相乗的組成物を提供する。より具体的には、本開示の技術は、アクリル酸および／またはメタクリル酸の重合阻害のための相乗的組成物を提供する。
本開示の相乗的組成物および方法により、前述のモノマーを使用する製造業は、メンテナンスによるシャットダウンが必要になる前にシステムをより長い時間稼働させ続けることができ、それにより生産性が向上し、機器の洗浄コストも削減される。本技術は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリレート、メタクリレート、アクロレイン、および／またはアクリロニトリルモノマーなどであるがこれらに限定されない前述のモノマーの制御されない重合による安全性リスクも低下させる。
本技術は、相乗的重合禁止剤組成物を提供する。いくつかの実施形態では、相乗的重合組成物は、銅化合物およびマンガン化合物を含む。これらの化合物は、水に可溶でも不溶でもよい。
いくつかの実施形態では、銅化合物は銅塩であり、マンガン化合物はマンガン塩である。いくつかの実施形態では、銅化合物は、酢酸銅（ＩＩ）、酸化銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、塩化銅（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸銅（ＩＩ）、ギ酸銅（ＩＩ）、プロピオン酸銅（ＩＩ）、オレイン酸銅（ＩＩ）、またはそれらの組み合わせから選択されるが、これらに限定されない。当業者は、銅化合物が、同様の効果をもたらす任意の銅（ＩＩ）化合物から選択され得ることを理解されたい。
いくつかの実施形態では、銅化合物は少なくとも１００ｐｐｍである。他の実施形態では、銅化合物は少なくとも２００ｐｐｍであり、他の実施形態では、少なくとも５００ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、銅化合物は５００，０００ｐｐｍ未満であり、他の実施形態では、銅化合物は１００，０００ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、銅化合物は約５００ｐｐｍ～約１００，０００ｐｐｍの間の範囲にある。
いくつかの実施形態では、銅化合物は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間である。他の実施形態では、銅化合物は約０．０２ｗｔ％～約２０ｗｔ％の間であり、他の実施形態では、約０．０５ｗｔ％～約１０ｗｔ％の間である。
いくつかの実施形態では、マンガン化合物は、酢酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸マンガン（ＩＩ）、ギ酸マンガン（ＩＩ）、プロピオン酸マンガン（ＩＩ）、オレイン酸マンガン（ＩＩ）、またはそれらの組み合わせから選択されるが、これらに限定されない。当業者は、マンガン化合物が、同様の効果をもたらす任意のマンガン（ＩＩ）化合物から選択され得ることを理解されたい。
いくつかの実施形態では、マンガン化合物は少なくとも１００ｐｐｍである。他の実施形態では、マンガン化合物は少なくとも２００ｐｐｍであり、他の実施形態では、少なくとも５００ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、マンガン化合物は５００，０００ｐｐｍ未満であり、他の実施形態では、マンガン化合物は１００，０００ｐｐｍ未満である。いくつかの実施形態では、マンガン化合物は約５００ｐｐｍ～約１００，０００ｐｐｍの間である。
いくつかの実施形態では、マンガン化合物は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間である。他の実施形態では、マンガン化合物は約０．０２ｗｔ％～約２０ｗｔ％の間であり、他の実施形態では、約０．０５ｗｔ％～約１０ｗｔ％の間である。
本技術のさらに別の態様では、相乗的重合禁止剤組成物が提供される。相乗的重合禁止剤組成物は銅化合物またはマンガン化合物と、カチオン性ポリマーとを含む。いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は銅化合物とカチオン性ポリマーとを含む。他の実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物はマンガン化合物とカチオン性ポリマーとを含む。
いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は銅化合物を含み、銅化合物は、酢酸銅（ＩＩ）、酸化銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、塩化銅（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸銅（ＩＩ）、ギ酸銅（ＩＩ）、プロピオン酸銅（ＩＩ）、オレイン酸銅（ＩＩ）、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、マンガン化合物は、酢酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸マンガン（ＩＩ）、ギ酸マンガン（ＩＩ）、プロピオン酸マンガン（ＩＩ）、オレイン酸マンガン（ＩＩ）、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは、ポリジアリルジアルキルアンモニウム塩、アミンとエピハロヒドリンもしくはジハロアルカンとから形成されるポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミンポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミン－エチレンジアミンポリマー、ビニルトリアルキルアンモニウム塩から形成されるポリマー、ポリアルミニウム塩、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートのポリマー、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドのポリマー、ポリ［２－（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム塩、ポリメタクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩、またはそれらの組み合わせを含む。他の実施形態では、カチオン性ポリマーは、ポリジアリルジアルキルアンモニウム塩、アミンとエピハロヒドリンもしくはジハロアルカンとから形成されるポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミンポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミン－エチレンジアミンポリマー、ビニルトリアルキルアンモニウム塩から形成されるポリマー、ポリアルミニウム塩、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートのポリマー、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドのポリマー、ポリ［２－（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム塩、ポリメタクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩、またはそれらの組み合わせからなる群より選択されるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは［Ａｌ（ＯＨ）ｎＣｌ３－ｎ］ｍであり、ここでｎ＝１．０～２．５、ｍ≦２０である。
いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは５００を超える分子量を有する。いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは複数の繰り返し単位を含む。そのような実施形態では、繰り返し単位の少なくとも２０％が正に帯電しており、他の実施形態では、少なくとも５０％が正に帯電しており、他の実施形態では、少なくとも８０％が正に帯電している。
いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は、少なくとも１００ｐｐｍの銅塩と、少なくとも１００ｐｐｍのカチオン性ポリマーとを含む。いくつかの実施形態では、銅塩またはマンガン塩は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間である。いくつかの実施形態では、カチオン性ポリマーは約０．０１ｗｔ％～約９０ｗｔ％の間である。
本技術のさらに別の態様では、フェノチアジンとマンガン塩とを含む相乗的重合禁止剤組成物が提供される。
いくつかの実施形態では、マンガン塩は、酢酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸マンガン（ＩＩ）、アセチルアセトン酸マンガン（ＩＩ）、ギ酸マンガン（ＩＩ）、プロピオン酸マンガン（ＩＩ）、オレイン酸マンガン（ＩＩ）、トリカルボニル（メチルシクロペンタジエニル）マンガン、シクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、またはそれらの組み合わせを含む。
いくつかの実施形態では、フェノチアジンは少なくとも１００ｐｐｍであり、マンガン塩は少なくとも１００ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、フェノチアジンは約０．０１ｗｔ％～約８０ｗｔ％の間であり、いくつかの実施形態では、約０．０２ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間であり、他の実施形態では、約０．０５ｗｔ％～２０ｗｔ％の間である。
いくつかの実施形態では、マンガン塩は約０．０１ｗｔ％～約５０ｗｔ％の間であり、いくつかの実施形態では、約０．０２ｗｔ％～約２０ｗｔ％の間であり、他の実施形態では、約０．０５ｗｔ％～１０ｗｔ％の間である。
本技術のさらに別の態様では、不飽和モノマーの重合を阻害するための方法が提供される。いくつかの実施形態では、アクリル酸およびメタクリル酸の重合を阻害するための方法が提供される。当業者は、本方法が、アクリレート、メタクリレート、アクロレイン、および／またはアクリロニトリルモノマーなどであるがこれらに限定されない他の不飽和重合性モノマーの重合を阻害し得ることを理解されたい。
本方法は、アクリル酸もしくは類似モノマーの製造システムまたはその構成要素に相乗的重合禁止剤組成物を添加する工程を含む。そのような製造システムおよび構成要素の例としては、モノマー吸収塔、モノマー蒸留塔、および／またはモノマー精製塔が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤は、クルードモノマーストリームに添加される。いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤は、モノマー－溶媒混合ストリームに添加される。他の実施形態では、相乗的重合禁止剤は、クルードメタクリル酸またはアクリル酸ストリームに添加される。
いくつかの実施形態では、本方法の相乗的重合禁止剤組成物は、銅塩およびマンガン塩を含む。相乗的重合禁止剤組成物は、アクリル酸、メタクリル酸、アクリレート、メタクリレート、アクロレイン、および／またはアクリロニトリルの重合を阻害する。
いくつかの実施形態では、本方法の相乗的重合禁止剤組成物は、クルードモノマーストリームの少なくとも１０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、クルードモノマーストリームは、アクリル酸またはメタクリル酸ストリームである。他の実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は、クルードモノマーストリームの約１０ｗｔ％で存在する。
本技術のさらに別の態様では、不飽和モノマーの重合を阻害するための方法が提供される。いくつかの実施形態では、メタクリル酸の重合を阻害するための方法が提供される。本方法は、モノマー製造システムまたはその構成要素に相乗的重合禁止剤組成物を添加する工程を含む。いくつかの実施形態では、モノマー製造システムは、メタクリル酸製造システムまたはその構成要素であり、組成物は銅塩またはマンガン塩と、カチオン性ポリマーとを含む。
いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物の濃度は、クルードモノマーストリームの少なくとも１０ｐｐｍである。いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は、クルードモノマーストリームの約１０ｗｔ％である。
本技術のさらに別の態様では、メタクリル酸を阻害するための方法が提供される。本方法は、メタクリル酸製造システムまたはその構成要素に相乗的重合禁止剤組成物を添加する工程を含み、組成物はフェノチアジンとマンガン塩とを含む。
いくつかの実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は、クルードモノマーストリームの少なくとも１０ｐｐｍである。他の実施形態では、相乗的重合禁止剤組成物は、クルードモノマーストリームの約１０ｗｔ％である。
本発明を以下の実施例でさらに説明するが、これらは例示であると見なされるべきであり、本発明の範囲を狭めたり、特定の発明の実施形態に範囲を限定したりするものと解釈されるべきではない。
アクリル酸の重合阻害は、誘導時間試験を通じて、禁止剤を含むまたは含まないアクリル酸を熱油浴中で加熱し、混合物が濁るか流動性を失うまでの時間を測定することによって試験した。例えば、流動性は、ゲル形成および／または粘度の増加によって判定することができる。水または他の溶媒（そのような溶媒には、トルエン、メチルイソブチルケトン、または酢酸エチルが含まれ得るが、これらに限定されない）をアクリル酸に添加して試験することができる。試験は、不活性ガス雰囲気（すなわち、窒素、もしくはアルゴンガス）、または空気もしくは酸素中で行うことができる。混合物が濁るかゲル化する（すなわち、流動性を失う）までの時間を誘導時間として記録し、誘導時間が長いほど重合を阻害する効率が高いことを示すものとした。
以下の例では、標準検査条件を次のように設定した：１４０℃に設定した熱油浴に浸した試験瓶の中で、蒸留アクリル酸２０ｍＬ、および脱イオン水１ｍＬを加熱し、試験用の禁止剤を混合物に添加してよく混合した後、試験瓶を熱油浴に浸した。プロセス全体を通して、５０ｍＬ／分のエアバブリングを維持した。混合物が透明から濁った色になるかゲル化するまでの時間を、誘導時間として記録した。
（Ａ．銅塩とマンガン塩との相乗的組み合わせ）
マンガン（Ｍｎ）塩（例えば酢酸マンガン（ＩＩ））と銅（Ｃｕ）塩（例えば酢酸銅（ＩＩ））との相乗的組み合わせは、各金属塩を単独で使用するよりもはるかに良好な性能を発揮することが判明した。この相乗的組成物はまた、アクリル酸製造に使用される現在市場にある禁止剤よりも著しく良好な性能を示した。例えば、そのような禁止剤には、ハイドロキノン（ＨＱ）、フェノチアジン（ＰＴＺ）、ＭＥＨＱ、４－ＯＨ ＴＥＭＰＯ、ジチオカルバミン酸銅、ニトロソベンゼン、および／または酢酸マンガンが含まれるが、これらに限定されない。
マンガン（Ｍｎ）塩（例えば酢酸マンガン（ＩＩ））と銅（Ｃｕ）塩（例えば酢酸銅（ＩＩ））との相乗的組み合わせは、各金属塩を単独で使用するよりもはるかに良好な性能を発揮することが判明した。この相乗的組成物はまた、アクリル酸製造に使用される現在市場にある禁止剤よりも著しく良好な性能を示した。例えば、そのような禁止剤には、ハイドロキノン（ＨＱ）、フェノチアジン（ＰＴＺ）、ＭＥＨＱ、４－ＯＨ ＴＥＭＰＯ、ジチオカルバミン酸銅、ニトロソベンゼン、および／または酢酸マンガンが含まれるが、これらに限定されない。
表１は、マンガン塩と銅塩との相乗的組み合わせの試験結果を示している。表１は、Ｍｎ塩とＣｕ塩との相乗的組み合わせによる重合阻害の著しい改善を示している。例１は、禁止剤を添加していないブランク対照であった。例９は、広く使用されている３種の禁止剤（ハイドロキノン（ＨＱ）、フェノチアジン（ＰＴＺ）およびジチオカルバミン酸銅塩（ＣＢ））の組み合わせを含んでいた。
表１の例２～７の結果は、Ｍｎ化合物とＣｕ化合物（すなわち塩）との組み合わせが相乗効果をもたらし、例９のように市場で使用されている禁止剤よりも、または単一金属を単独で使用した場合（例２および３）よりも優れた性能を発揮することを示している。
（Ｂ．銅塩／マンガン塩とカチオン性ポリマーとの相乗的組み合わせ）
表１の例１０～１７は、銅塩またはマンガン塩とカチオン性ポリマーとの相乗的組み合わせが、アクリル酸製造に使用される現在市場にある阻害製品よりも著しく良好な重合阻害をもたらしたことを実証した。試験したそのようなカチオン性ポリマーの例には、塩化ポリジアリルジメチルアンモニウム、エピクロロヒドリン－ジメチルアミン－エチレンジアミンからのポリマー、塩化ポリアルミウム、およびエピクロロヒドリン－ジメチルアミンからのポリマーが挙げられる。（以下の表２を参照）。
表１の例１０～１７は、銅塩またはマンガン塩とカチオン性ポリマーとの相乗的組み合わせが、アクリル酸製造に使用される現在市場にある阻害製品よりも著しく良好な重合阻害をもたらしたことを実証した。試験したそのようなカチオン性ポリマーの例には、塩化ポリジアリルジメチルアンモニウム、エピクロロヒドリン－ジメチルアミン－エチレンジアミンからのポリマー、塩化ポリアルミウム、およびエピクロロヒドリン－ジメチルアミンからのポリマーが挙げられる。（以下の表２を参照）。
（Ｃ．フェノチアジン（ＰＴＺ）とマンガン塩との相乗的組み合わせ）
表１の例１７～２０は、ＰＴＺとマンガン化合物との組み合わせが、アクリル酸製造に使用される現在市場にある阻害製品よりも著しく良好な重合阻害をもたらしたことを実証した。
表１の例１７～２０は、ＰＴＺとマンガン化合物との組み合わせが、アクリル酸製造に使用される現在市場にある阻害製品よりも著しく良好な重合阻害をもたらしたことを実証した。
本開示の技術の実施形態を説明してきたが、本開示はそのように限定されるものではなく、本開示の技術から逸脱することなく修正を行うことができることを理解されたい。本開示の技術の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義され、文字通りまたは均等性によって特許請求の範囲の意味に入る全てのデバイス、プロセス、および方法は、その中に包含されることが意図されている。
Claims (9)
- ０．０１ｗｔ％～５０ｗｔ％の間である銅化合物またはマンガン化合物と；
０．０１ｗｔ％～９０ｗｔ％の間であるカチオン性ポリマーとを含む、
不飽和重合性モノマーの重合を阻害するための相乗的重合禁止剤組成物。 - 前記銅化合物が、酢酸銅（ＩＩ）、酸化銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、塩化銅（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸銅（ＩＩ）、ギ酸銅（ＩＩ）、プロピオン酸銅（ＩＩ）、およびオレイン酸銅（ＩＩ）からなる群より選択される銅塩である、請求項１に記載の組成物。
- 前記マンガン化合物が、酢酸マンガン（ＩＩ）、酸化マンガン（ＩＩ）、硫酸マンガン（ＩＩ）、塩化マンガン（ＩＩ）、ジチオカルバミン酸マンガン（ＩＩ）、アセチルアセトン酸マンガン（ＩＩ）、ギ酸マンガン（ＩＩ）、プロピオン酸マンガン（ＩＩ）、オレイン酸マンガン（ＩＩ）、トリカルボニル（メチルシクロペンタジエニル）マンガン、シクロペンタジエニルマンガントリカルボニル、またはそれらの組み合わせからなる群より選択されるマンガン塩である、請求項１に記載の組成物。
- 前記カチオン性ポリマーが５００を超える分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
- 前記カチオン性ポリマーが［Ａｌ（ＯＨ）ｎＣｌ３－ｎ］ｍであり、ここでｎ＝１．０～２．５、ｍ≦２０である、請求項１に記載の組成物。
- 前記カチオン性ポリマーが、ポリジアリルジアルキルアンモニウム塩、アミンとエピハロヒドリンもしくはジハロアルカンとから形成されるポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミンポリマー、エピクロロヒドリン－ジアルキルアミン－エチレンジアミンポリマー、ビニルトリアルキルアンモニウム塩から形成されるポリマー、ポリアルミニウム塩、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートのポリマー、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミドのポリマー、ポリ［２－（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム塩、またはポリメタクリロキシエチルトリメチルアンモニウム塩からなる群より選択される、請求項１に記載の組成物。
- 前記組成物中の前記銅化合物またはマンガン化合物が少なくとも１００ｐｐｍであり、前記カチオン性ポリマーが少なくとも１００ｐｐｍである、請求項１に記載の組成物。
- 不飽和重合性モノマーの重合を阻害するための方法であって、
モノマー製造システムまたはその構成要素に相乗的重合禁止剤組成物を添加する工程を含み、前記組成物が銅塩またはマンガン塩と、カチオン性ポリマーとを含む、
方法。 - 前記モノマーが
（ｉ）アクリレートであり、前記相乗的重合禁止剤組成物がアクリレートの重合を阻害する；
（ｉｉ）メタクリレートであり、前記相乗的重合禁止剤組成物がメタクリレートの重合を阻害する；
（ｉｉｉ）アクロレインであり、前記相乗的重合禁止剤組成物がアクロレインの重合を阻害する；
（ｉｖ）アクリロニトリルであり、前記相乗的重合禁止剤組成物がアクリロニトリルの重合を阻害する；または
（ｖ）メタクリル酸であり、前記相乗的重合禁止剤組成物がメタクリル酸の重合を阻害する、請求項８に記載の方法。
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