MXPA02008469A - Proceso para inhibir la corrosion metalica en sistemas acuosos. - Google Patents
Proceso para inhibir la corrosion metalica en sistemas acuosos.Info
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Abstract
Se revela el uso de una nueva clase de composiciones polimericas inhibidoras de corrosion que incorporan grupos heterociclicos. Los polimeros forman una barrera protectora sobre componentes metalicos en sistemas acuosos, y permanecen substantivos sobre superficies metalicas sobre un amplio indice de pH. Ademas los polimeros son resistentes a biocidas oxidantes, y son substancialmente inertes a la exposicion repetida o prolongada de agentes corrosivos.
Description
PROCESO PARA INHIBIR LA CORROSIÓN METÁLICA EN SISTEMAS ACUOSOS
La presente invención se refiere a un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con sistemas acuosos y no acuosos. Más en particular, la invención está dirigida a la introducción de composiciones oligoméricas y poliméricas a manera de aditivos fluidos en sistemas acuosos, que son inhibidores de corrosión efectivos sobre un amplio índice de pH y proporcionan metales pasivos al ataque repetido por oxidantes y biocidas de oxidación. Además, la invención se refiere a un proceso para aplicar recubrimientos anticorrosivos a componentes metálicos. Los componentes metálicos utilizados en procesos industriales y operaciones de ventilación por calor y aire acondicionado (HVAC) , que están en contacto con medios fluidos, tales como agua de enfriamiento, experimentan tres problemas principales: corrosión metálica, deposición de sólidos y el crecimiento de microorganismos. Los tres problemas están interrelacionados en que la habilidad de controlar un problema por lo general influencia la habilidad de controlar ef ctivamente los problemas restantes. El método más común para dirigir los problemas es añadir una combinación de agentes químicos e inhibidores de corrosión al medio de fluido en contacto con los componentes metálicos. Los fosfonatos y dispersantes poliméricos comúnmente se usan para inhibir el depósito de sólidos conocido como oxidación. Las composiciones biocidas, en particular los biocidas oxidantes tales como el cloro o el bromo, por lo regular se usan para controlar la deposición o crecimiento de microorganismos. El problema más competitivo en el desarrollo de nuevas composiciones anticorrosivas es proporcionar agentes químicos efectivos que inhiban la corrosión y que no produzcan un impacto ambiental adverso por sí solos o al tratarse con biocidas oxidantes. La corrosión puede definirse como la pérdida de peso gradual de un componente metálico a través de algunos procesos químicos o series de reacciones químicas. Los metales en contacto con sistemas acuosos como agua de mar, agua fresca y agua salobre, y expuestos a oxidantes contenidos en las mismas, tales como cloro, ácido, blanqueador, oxígeno cáustico y disuelto, son sujeto de corrosión. Las aleaciones metálicas que utilizan metales más resistentes a la corrosión (por ej . , Ti, Cr, Ni) son un medio para mejorar la resistencia a la corrosión. Sin embargo, dichas aleaciones son costosas, difíciles de procesar y manufacturar y experimentan problemas con corrosión en uniones, soldaduras, y bajo exposición repetida a agentes corrosivos. Las composiciones inorgánicas como cromatos, fosfatos o composiciones de zinc y composiciones orgánicas, tales como toliltriazola (TTA) y benzotriazola (BZT) son inhibidores de corrosión aplicadas a metales o agregadas a los fluidos en contacto con componentes metálicos que inhiben o reducen el índice de corrosión metálica. Las azolas, por ejemplo, son composiciones formadoras de película que se adsorben en superficies metálicas y proporcionan una barrera para el contacto con un sistema acuoso. La efectividad de una composición particular se aleja de sus propiedades anticorrosivas en comparación con sus limitaciones inherentes como costo, desarrollo en términos prolongados e impacto ambiental. Debido a que la corrosión metálica ocurre bajo una variedad de condiciones ambientales, se han desarrollado composiciones inhibidores específicas para proporcionar resistencia contra la corrosión en situaciones específicas. Un inhibidor de corrosión común para metales, tales como el cobre y sus aleaciones, son las azolas formadoras de película, tales como la toliltriazola (TTA) y la benzotriazola (BZT) . La TTA se ha empleado útilmente como un inhibidor de corrosión para componentes metálicos manuf cturados a partir de cobre y aleaciones de cobre. Sin embargo, cuando dichos metales, protegidos con películas de TTA, se exponen a biocidas oxidantes como cloro, se rompe la protección contra corrosión. Después de romperse la película, es difícil formar nuevas películas protectoras en sistemas acuosos tratados con TTA que son periódica o continuamente clorados. Frecuentemente, se aplican dosis de TTA muy altas con el fin de mejorar el desarrollo, por lo regular con éxito limitado. Otros problemas asociados con la combinación de triazolas y biocidas oxidantes en sistemas acuosos incluyen subproductos que son inhibidores de corrosión menos efectivos, subproductos que son volátiles y que tienen olores poco agradables y subproductos que contienen halógeno que son tóxicos para el ambiente si se liberan del sistema acuoso. Además, se cree que el producto de descomposición de la TTA puede ser más tóxico que la TTA, que ya en sí es tóxica a las poblaciones de peces. Bajo las condiciones encontradas en el equipo de tratamiento con agua de enfriamiento, el producto de descomposición de TTA se cree es un compuesto N-clorado, que es relativamente volátil y susceptible a remoción por rasgado en la torre de enfriamiento, reduciendo además los niveles de inhibidor de corrosión y biocida oxidante en el sistema . Cuando los metales que contienen cobre se corroen, se liberan concentraciones excesivas de cobre y subsiguientemente se descargan en ríos que por lo regular sirven como recipientes de agua fría. Los efectos tóxicos de cobre en poblaciones de peces y otros organismos en ecosistemas acuosos son bien conocidos. Además, las concentraciones excesivas de iones cúpricos se pueden volver a depositar en componentes de acero dulce, creando un acoplamiento de oxidación-reducción galvánica que conduce a un severo picado metálico. La patente estadounidense no. 5,863,464 revela un método para inhibir la corrosión en sistemas acuosos que utilizan halógeno que contiene benzotriazolas a manera de inhibidores de corrosión. Sin embargo, el halógeno contiene azolas liberadas del sistema acuoso que son tóxicas a las poblaciones de peces y otras especies biológicas. Otro problema es la naturaleza corrosiva inherente del halógeno que contiene azolas en contacto con superficies metálicas. Diferentes triazolas proporcionan diversos niveles de protección a las superficies metálicas del ataque directo por el halógeno, basado en factores tales como hidrofobicidad, estructura de la triazola, densidad de empacado y espesor de la película. Por consiguiente, sería conveniente proporcionar métodos alternativos para inhibir la corrosión metálica en sistemas acuosos que incorporan inhibidores de corrosión que son efectivos en un amplio índice de H, que sean resistentes a los biocidas oxidantes y que tengan un impacto ambiental mínimo .
Los inventores reconocen la necesidad de proporcionar composiciones inhibidoras de corrosión que tengan una habilidad substantiva de formación de película, que sean efectivas sobre un amplio índice de pH en sistemas acuosos o no acuosos, que sean resistentes a los biocidas oxidantes y que puedan resistir ataques químicos repetidos y prolongados por parte de agentes corrosivos como el cloro. Los inventores descubrieron composiciones poliméricas inhibidoras de corrosión que son productos de reacciones entre anhídridos y heterociclos que son sorpresivamente inhibidores efectivos de corrosión por cobre y permanecen substantivos en superficies metálicas sobre un amplio índice de pH en sistemas acuosos y no acuosos, son resistentes a los biocidas oxidantes y son substancialmente insensibles a la exposición repetida y prolongada de agentes corrosivos. La presente invención proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso, que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de uno o más polímeros que comprenden al menos una unidad de repetición seleccionada de un componente de imida f ncionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada de la Fórmula Ib y combinaciones de las Fórmulas la y Ib:
Fórmula la Fórmula Ib
en donde n es 0 ó 1; R o Rx son seleccionados independientemente del hidrógeno, metilo y alquilo C2-C4; R2 se selecciona de grupos alquilo de cadena ramificada y recta Ci-C8/ grupos alquenilo de cadena ramificada y recta C2-C8, grupos alquilo cíclicos C3-C8, grupos aromáticos cíclicos y acíclicos insaturados C6-C10, grupos de óxido alquileno C2-C4 y óxidos poli (alquílenos C2-C4)m, en donde m = 2-20; un heterociclo pendiente que comprende heterociclos insaturados o aromáticos que tienen uno o más átomos hetero seleccionados de N, 0, S y combinaciones de los mismos, el heterociclo pendiente está unido químicamente a R2 vía un átomo hetero que es parte del heterociclo pendiente o un átomo de carbono del heterociclo pendiente; R3 se selecciona del hidrógeno, metilo, etilo, grupos de alquilo y alquenilo de cadena ramificada y recta C3-Ci8; y R4 se selecciona de H, CH3, C2H5, CsH5 y grupos de alquilo y alquenilo de cadena ramificada o recta C3-C8. Por consiguiente, la presente invención proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso, que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de polímero inhibidor de corrosión, que comprende: i) al menos una unidad de repetición seleccionada de un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada de la Fómula Ib y combinaciones de la y Ib; ii) al menos un componente monomérico etilénicamente insaturado seleccionado de anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido ciclohex-4-enil-tetrahidroftálico, y monomeros de la Fórmula II:
Fórmula II CH(R5)=C(R6) (R7)
en donde R5 se selecciona del hidrógeno, fenilo, metilo, etilo, grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada o recta C3-Cla; R6 es seleccionado independientemente del hidrógeno, metilo, etilo, fenilo, grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada o recta C3-C18, grupos OR8 y CH2OR8, en donde R8 es acetato, glicidilo, metilo, etilo, grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada o recta C3-Ci8, y grupos que tienen la fórmula [CH2CH (Ra) 0] mRb, en donde Ra es hidrógeno, metilo, etilo y fenilo, m es un entero de 1 a 20 y Rb es independientemente hidrógeno, metilo, etilo, fenilo y benzilo y R7 se selecciona independientemente de H, CH3, C2H5, CN, un grupo C0R9 en donde R9 es OH, NH2, un grupo OR8 donde $ es un grupo describo previamente y un grupo NRc d donde Rc y Rd son el mismo grupo o diferentes grupos, son partes de un sistema de anillo de 5 miembros o 6 miembros, hidrógeno, hidroximetilo, metilo de metoxi, etilo y grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada o recta C3-Ci8; y, opcionalmente , uno o más grupos de extremo seleccionados de fragmentos de iniciador, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos solventes y combinaciones de éstos. Alternativamente, la presente invención proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso, que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de polímero inhibidor de corrosión de la fórmula III:
Fórmula III (A)x(B)y(C) z en donde A es un componente de grupo de extremo opcional seleccionado de fragmentos de iniciador, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente, y combinaciones de éstos; en donde B es un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada de la Fórmula Ib y combinaciones de la y Ib; en donde C es un componente monomérico etilénicamente insaturado seleccionado del anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido ciclohex-4-enil-tetrahidroftálico y monómeros de la Fórmula II; y en donde x, y, z son valores enteros seleccionados de tal forma que (y + z) /x se mayor que 2. La presente invención también proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de uno o más polímeros de la Fórmula III:
Fórmula III (A)x(B)y (C) z en donde A es un componente de grupo de extremo seleccionado de fragmentos de iniciador, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente y combinaciones de éstos; en donde B es un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada de la Fórmula Ib y combinaciones de la y Ib; en donde C es un componente monomérico etilénicamente insaturado seleccionado del anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido ciclohex-4-enil-tetrahidroftálico, y monómeros de la Fórmula II; y en donde x, y, z son valores enteros seleccionados de tal forma que (y + z) /x sea mayor que 2. La presente invención también proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso, que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de uno o más polímeros que comprenden: i) uno o más grupos de extremo seleccionados de fragmentos de iniciador, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente y combinaciones de éstos; ii) al menos una unidad de repetición seleccionada de un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada de la Fórmula Ib y combinaciones de la y Ib; y iii) al menos una unidad seleccionada de un componente de imida f ncionalizada o un componente de amida funcionalizada seleccionado de succinimida, glutarimida y combinaciones de éstas, en donde el átomo de nitrógeno de cada componente de B' está unido químicamente a un grupo seleccionado de alquilo de cadena ramificada o recta Ci-Cls, arilo substituido con alquilo o alquenilo Ci-Ci3í que en su momento se une químicamente a un grupo funcional pendiente seleccionado de un grupo amina, grupo amida, grupo de ácido carboxílico, grupo de alcohol o un grupo que tiene la fórmula [CH2CH (Ra) O] mRb donde Ra es hidrógeno, metilo, etilo y fenilo, m es un entero de 2 a 20 y Rb es independientemente hidrógeno, metilo, etilo, fenilo y bencilo. Alternativamente, la presente invención también proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de uno o más polímeros de la Fórmula IV:
Fórmula IV (A) x (B) y (B ' ) z en donde A es un grupo de extremo seleccionado de fragmentos de iniciadores, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente y combinaciones de éstos; en donde B es un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la seleccionado de succinimida, glutarimida y combinaciones de éstas; en donde B' incluye al menos una unidad seleccionada de un componente de imida funcionalizada o un componente de amida funcionalizada seleccionado de succinimida, glutarimida, y combinaciones de éstas, en donde el átomo de nitrógeno de cada componente de B' está unido químicamente a un grupo seleccionado de alquilo de cadena ramificada o recta Ci-Cia, arilo substituido con alquilo o alquenilo Ci-Cie, que en su momento se une químicamente a un grupo funcional pendiente seleccionado de un grupo amina, grupo amida, grupo de ácido carboxílico, grupo de alcohol o un grupo que tienen la fórmula [CH2CH (Ra) O] mRb en donde Ra es hidrógeno, metilo, etilo y fenilo, m es un entero de 2 a 20 y Rb es independientemente hidrógeno, metilo, etilo, fenilo y bencilo; y en donde x, y, z son valores enteros seleccionados de tal modo que (y + z) /x sea mayor que 2. La presente invención también proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso, que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de una formulación inhibidora de corrosión que incluye una o más composiciones poliméricas inhibidoras de corrosión y uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en composiciones biocidas, composiciones inhibidoras de corrosión diferentes a las de la presente invención, composiciones inhibidoras de óxido, dispersantes, desespumantes, indicadores inertes y com inaciones de éstos.
Por consiguiente, la presente invención proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos usados en la manufactura de equipo asociado con sistemas acuosos y no acuosos que requiere protección contra corrosión. "Sistema acuoso" se refiere a cualquier sistema que contiene componentes metálicos que contienen o están en contacto con fluidos acuosos en una base periódica o continua. El término "fluidos acuosos" se refiere a fluidos que contienen 5 por ciento en peso o más de agua e incluye fluidos con base de agua. Los fluidos con base de agua se refieren a fluidos que contienen un mínimo de 40 por ciento por peso de agua, el resto siendo sólidos y compuestos suspendidos y/o disueltos que son solubles en agua. "Sistema no acuoso" se refiere a cualquier sistema que contiene componentes metálicos que contienen o están en contacto con fluidos no acuosos en una base periódica o continua. Los fluidos no acuosos pueden ser miscibles o no miscibles en agua . Los sistemas acuosos típicos incluyen, por ejemplo, unidades de enfriamiento recirculantes, unidades de enfriamiento recirculantes abiertas que utilizan la evaporación como una fuente de enf iamiento, unidades cerradas de enfriamiento en rizo, unidades de intercambio de calor, reactores, equipo usado para almacenar y manejar líquidos, calentadores y unidades generadoras de vapor relacionadas, radiadores, unidades de evaporación por ráfaga, unidades de refrigeración, equipo de osmosis en reversa, unidades de depuración por gas, hornos de inyección, equipo para procesar papel y pulpa, unidades de evaporación de azúcar, plantas de poder de vapor, unidades geotérmicas, unidades de enfriamiento nuclear, unidades de tratamiento de agua, equipo para el proceso de alimentos y bebidas, unidades de recirculación de albercas, circuitos de minería, unidades de calentamiento en rizo cerradas, fluidos para máquinas utilizados en operaciones tales como perforación, taladrado, fresado, abocardado, perfilado, espitado, cortado, cocido, trituración, cortado de hilos, configuración, hilado y enrollado, fluidos hidráulicos, fluidos de enfriamiento, unidades de producción de aceite y fluidos de perforación. Los ejemplos típicos de fluidos acuosos incluyen agua fresca, agua salobre, agua de mar, agua residual, mezclas de agua y sales (conocidas como salmuera) , mezclas de agua y alcohol como metanol, etanol y etilenglicol , mezclas de agua y ácidos como ácidos minerales, mezclas de agua y bases como cáustico y combinaciones de éstas. Los sistemas acuosos tratados que utilizan las composiciones de la invención pueden contener oxígeno disuelto o pueden no contener oxígeno. Los sistemas acuosos pueden contener otros gases disueltos como por ejemplo dióxido de carbono, amoniaco y sulfuro de hidrógeno.
En las descripciones que siguen, se utilizan los términos oligómero, polímero y copolímero. Oligómero se refiere a composiciones producidas por la polimerización de una o más unidades monoméricas en donde el número de unidades monoméricas incorporadas en el oligómero es entre 2 y aproximadamente 10. Polímero se refiere a las composiciones producidas por la polimerización de una o más unidades monoméricas sin restricción del número de tipos de unidades monoméricas incorporadas en el polímero. Copolímero se refiere a las composiciones producidas mediante la polimerización de dos unidades monoméricas diferentes sin restricción en el número de ninguna unidad monomérica incorporada en el copolímero. Los componentes metálicos en contacto con el sistema acuoso son procesados a partir de cualquier metal al cual pueda prevenirse de la corrosión y/u oxidación. Los ejemplos típicos de metales que requieren protección contra corrosión son el cobre, aleaciones cúpricas, aluminio, aleaciones de aluminio, metales ferrosos tales como hierro, aceros como el acero de carbono bajo, acero cromado y acero inoxidable, aleaciones de hierro y combinaciones de éstos.
Los diferentes tipos de corrosión metálica se encuentran en sistemas acuosos tales como, por ejemplo, corrosión uniforme sobre toda la superficie metálica y corrosión localizada como formación de picaduras y grietas. Por lo regular, el control de la corrosión localizada puede ser el factor crítico en la prolongación de la vida útil de los componentes metálicos en contacto con el sistema acuoso. Los sistemas acuosos que contienen concentraciones significantes (también referidos como "niveles") de aniones, como cloruro y sulfato, están propensos a la corrosión tanto uniforme como localizada. Estos aniones por lo general están presentes en los fluidos acuosos usados en el sistema. La corrosión uniforme o localizada por lo regular da como resultado la falta de componentes metálicos que requieren reemplazo o reparaciones y mantenimiento extenso, mismos que cierran la operación del sistema acuoso. Por tanto, la presente invención proporciona composiciones poliméricas para inhibir la corrosión en sistemas acuosos. Las composiciones poliméricas resistentes a la corrosión empleadas útilmente en la presente invención son substancialmente resistentes e inertes a los biocidas oxidantes que incluyen por ejemplo oxidantes tales como el oxígeno, ozono y peróxido de hidrógeno, halógenos tales como cloro, bromo y yodo, combinaciones de oxidantes tales como NaOCl y sales álcali de los elementos del Grupo VII (Grupo 17 de acuerdo con la nomenclatura de la Unión Internacional de Químicos Puros y Aplicados) , compuestos orgánicos como hidantinoides , derivados de ácido cianúrico, derivados de ácido cianúrico substituido como ácido cianúrico de cloro, sales álcali y alcalinotérreas de ácido cianúrico y derivados de ácido cianúrico, y combinaciones de éstos. Además, las composiciones anticorrosivas son substancialmente resistentes o insensibles a la exposición repetida y prolongada de agentes corrosivos que incluyen por ejemplo cloro, bromo y yodo; hipoclorito y sus sales metálicas álcali tales como hipoclorito de sodio; ácido hipoclórico; ácido cloroso; ácidos minerales tales como ácido hidroclórico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico; ácido perclórico, compuestos básicos como lejía, cáustico, decolorantes y amoniaco; agentes reductores como sulfuros, sulfitos y sulfuros de metal álcali; y combinaciones de éstos. Las composiciones inhibidoras de corrosión de la presente invención son efectivas en sistemas acuosos básicos o altamente ácidos, a decir, en un pH entre 0.5 y 14. Se prefiere que las composiciones inhibidoras de corrosión sean agregadas a los sistemas acuosos en un pH entre 6 y 10. Todos los polímeros y composiciones poliméricas inhibidoras de corrosión útilmente empleadas en la presente invención incluyen al menos una unidad de repetición seleccionada a partir de un componente de imida funcionalizada que tiene la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada que tiene la Fórmula Ib y combinaciones de la y Ib:
Fórmula la Fórmula Ib
Heterociclo Heterociclo De preferencia n es 0. De preferencia R y Ri son hidrógeno. Preferentemente, R2 se selecciona de grupos alquilo de cadena ramificada y recta C2-Ci8. De preferencia, R3 se selecciona de grupos alquilo de cadena ramificada y recta C3-Ci8. De preferencia, R4 se selecciona de grupos alquilo de cadena ramificada y recta C3-Ci8. Los heterociclos adecuados que se emplean útilmente de acuerdo con la invención, incluyen por ejemplo heterociclos con 5 a 7 miembros que tienen algún grado de instauración, los heterociclos aromáticos que tienen al menos un átomo hetero seleccionados de átomos N, O o S, sus isómeros correspondientes y combinaciones de éstos. El heterociclo está unido químicamente a R2 vía un átomo hetero que es parte del heterociclo o un átomo de carbono del heterociclo. Además, los heterociclos adecuados incluyen por ejemplo heterociclos con 5 a 7 miembros que están fusionados juntos para formar heterociclos más largos con 9 a 14 miembros que tienen más de un tipo o combinación de átomos N, O o S, isómeros de dichos heterociclos y combinaciones de éstos. Los grupos heterociclos preferidos incluyen por ejemplo imidazola, tiofeno, pirróla, oxazola, trazólas y sus isómeros respectivos como tiazol-4-ilo, tiazol-3-ilo y tiazol-2-ilo, pirazola, tiazolas substituidas y sus isómeros respectivos como 2-amino-tiazol-4-ilo, tetrazola, piridina, piridazina, pirimidina, pirazina, azolas, indazolas, triazolas y sus isómeros respectivos como 1, 2, 3-triazola, 1 , 2 , 4-triazola, y combinaciones de éstos . El átomo de nitrógeno que constituye los componentes de imida funcionalizada y los componentes de amida f ncionalizada de B además está unido químicamente a un grupo R2 , que en su momento se une químicamente a un átomo que constituye el heterociclo pendiente. En una modalidad donde la composición inhibidora de corrosión es oligomérica o polimérica, los componentes de imida funcionalizada y los componentes de amida funcionalizada están incorporados a la estructura del oligómero o polímero, y además incluyen el grupo heterocíclico pendiente. Los grupos 2 preferidos incluyen por ejemplo grupos de alquilo ramificado C3-C8 tales como isopropilo, isobutilo, isopentilo, neopentilo, isoamilo e isooctilo; grupos de alquilo de cadena recta C2-C8 tales como etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, heptilo y octilo, grupos de alquenilo ramificado C2-C8 tales como 2-metil-but-3-enilo; grupos de alquenilo de cadena recta Ci-C8 tales como but-2-enilo y pent-3-enilo; grupos insaturados cíclicos C7-C10 tales como 2-metil-ciclohex-3 -enilo; grupos aromáticos C6-Cio tales como fenilo, bencilo, tolilo, e isómeros de tolilo tales como metilbencilo, dimetilbencilo, xilenilo e isómeros de xilenilo; alquilo cíclico C3-Ce tal como 2-metil-l,4-ciclohexilo; óxido de poli (alquileno C2-C4) tal como poli (óxido de etileno) , poli (óxido de propileno) , poli (óxido de butileno) y mezclas de éstos . En una modalidad por separado, el átomo de nitrógeno que constituye los componentes de imida funcionalizada y los componentes de amida funcionalizada de B' está unido químicamente a un grupo seleccionado de alquilo de cadena ramificada o recta Ci-Ci8/ arilo substituido con alquilo o alquenilo Ci-Ci8, que en su momento se une químicamente a un grupo funcional pendiente seleccionado de un grupo de amina, grupo de amida, grupo de ácido carboxílico, grupo de alcohol o un grupo que tiene la fórmula [CH2CH (Ra) O] mRb donde Ra es hidrógeno, metilo, etilo y fenilo, m es un entero de 2 a 20 y Rb es independientemente hidrógeno, metilo, etilo, fenilo y bencilo. Los ejemplos preferidos incluyen aminas de alquilo C1-C25 tales como amina de butilo, amina de hexilo, amina de octilo, amina de decilo, amina de dodecilo y amina de estearilo; amina de octilo; y amidas de alquilo C1-C25 tales como amida de hexilo, amida de n-octilo, amida de decilo y amida de estearilo. Por consiguiente, esta invención proporciona un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso, que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de un polímero que inhibe la corrosión que comprende componentes químicos A, B y C; en donde A incluye opcionalmente uno o más grupos de extremo seleccionados de fragmentos de iniciador, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente y combinaciones de éstos en donde B incluye al menos una unidad de repetición seleccionada de un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada de la Fórmula Ib y combinaciones de la y Ib; y en donde C representa al menos un componente monomérico etilénicamente insaturado de la Fórmula II. Los componentes A, B y C están arreglados de manera aleatoria dentro del polímero, y pueden estar arreglados de forma secuencial de acuerdo con la invención. El componente A incluye por ejemplo cualquier fragmento de iniciador derivado de cualquier iniciador útil en la iniciación de la polimerización de adición de radical libre. Dichos fragmentos de iniciador incluyen, de manera enunciativa pero no limitativa, peroxiésteres , tales como t-butilperbenzoato, t-amilperoxibenzoato, t-butilperoxi-2 -etilhexonato, butilperacatato y ácido t-butilperoxilmaleico; dialquilperóxidos como di-t-butilperóxido, dicumilperóxido y t-butilcumilperóxido; diacilperóxidos como benzoilperóxido, lauroilperóxido y acetilperóxido hidroperóxidos como hidroperóxídos de eumeno y t-butilhidroperóxido; compuestos azo como azonitrilos, azaamidinas, azoamidinas cíclicas, compuestos alquilazo como azodi-tert-octano. El componente A además incluye por ejemplo grupos de extremo que resultan a partir de cualquier agente de transferencia de cadena utilizado en el control del peso molecular de una polimerización de radical libre. Los agentes de transferencia de cadena adecuados incluyen, de manera enunciativa pero no limitativa, alcoholes, tioles aromáticos y alquilo, fosfitos de alquilo, ácidos fosfínicos de arilo, ácidos fosfínicos de alquilo, hipofosfitos , aldehidos, formatos, alquilhaluros y aromáticos de alquilo como tolueno, xilenos y alquilaromaticos C9-i0 como Aromático 100. El componente B se refiere a más de uno del componente de imida funcionalizada y el componente de amida funcionalizada que tienen Fórmulas la y Ib respectivas. Los componentes B preferidos se seleccionan de la succinimida, glutarimida y combinaciones de las mismas. El átomo de nitrógeno que constituye la parte imida o amida del componente B debe estar unido químicamente a por lo menos un átomo de un grupo R2 que en su momento se une químicamente a un heterociclo pendiente. Son más preferidos los grupos R2 consisten en 2 a 8 átomos consecutivos entre el átomo de nitrógeno de la parte de imida o amida de B, y el heterociclo. Todavía más preferidos son los grupos R2 que consisten en 3 a 6 átomos consecutivos entre la parte de imida o amida de B, y el heterociclo. El componente C incluye monómeros insaturados etilénicamente de la Fórmula III. Los ejemplos de monómeros adecuados incluyen ácido (met) acrílico, (met ) acrilato de metilo, (met) acrilato de hidroxi, acrilato de 2 -hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo, (met) acrilato de butilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de decilo, (met) acrilato de laurilo, (met) acrilato de isodecilo, (met) acrilato de hidroxietilo y (met) acrilato de hidroxipropilo anhídridos cíclicos como anhídrido maleico; anhídridos como anhídrido itacónico y anhídrido ciclohex-4-enil-tetrahidroftálico; olefinas como etileno, propileno, butileno, isobutileno, dí-isobutileno, d-limoneno; oligómeros de olefina como tetrámero de propileno (Ci2-Ci4) y dimero trímero de propileno (Ci8-C22) ; a-olefinas como l-buteno, 1-octeno y l-deceno, l-dodeceno, 1-tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno, Gulftene® 20-24, Gulftene® 24-28; estireno y estírenos substituidos como estireno de -metilo, a-metilestireno, 4-hidroxiestireno, ácido sulfónico de estireno; butadieno; acetato de vinilo, butirato de vinilo y otros esteres de vinilo ; y monómeros de vinilo como cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno; vinil-éteres como metil-vinil-éter, etil-vinil-éter, propil-vinil-éter, butil-vinil-éter, isobutil-vinil-éter; alil-éteres como alil-éter, alil -etil-éter, alil-butil-éter, alil -glicidil -éter, alil-carboxi-etil-éter; etoxi-vinil-éteres tales como vinil-2- (2-etoxi-etoxi) etil-éter, metoxietoxi-vinil-éte , acetato de vinilo, vinil-formamida y vinil-acetamida, estilbeno; divinilbenceno; monómeros (met) acrílicos como ésteres de (met) acrilato, (met) acrilámidas y
(met) acrilonitrilo. El uso de término "(met)" seguido por otro término como acrilato o acrilámida, como se usa a través de la revelación, se refiere tanto a acrilatos o acrilámidas como a metacrilatos y metacrilámidas , respectivamente. Los monómeros preferidos del componente C incluyen etileno, propileno, isobutileno, di-isobutileno, tetrámero de propileno (Ci2-Ci4) , dímer-trímero de propileno (C18-C22) · Las composiciones inhibidoras de corrosión empleadas útilmente en la presente invención tienen pesos moleculares promedio en peso que varían de 400 a 20,000. Son más preferidas las composiciones que tienen pesos moleculares promedio en peso que varían de 400 a 10,000. Todavía más preferidas son las composiciones que tienen pesos moleculares promedio en peso que varían de 400 a 5,000. Los pesos moleculares promedio en peso de las composiciones poliméricas fueron medidos mediante técnicas GPC en donde se utilizó estireno como un estándar. Los polímeros empleados útilmente de acuerdo con la invención pueden prepararse mediante emulsión convencional, polimerización en solución o suspensión, incluyendo los procesos revelados en la patente estadounidense no. 4,973,409. Se prefiere la polimerización en solución. La polimerización de los monómeros se lleva a cabo en un solvente adecuado y en presencia de un iniciador. Los solventes adecuados incluyen por e emplo agua, dioxano, cetonas tales como 4 -metilbutan-2 -ona, hidrocarburos aromáticos tales como tolueno, xileno e isómeros de xileno, alcoholes como metanol y etanol y éteres como dioxano. Los iniciadores de reacción adecuados incluyen por ejemplo azo (bis) isobutironitrilo (AIBN) , peróxidos orgánicos como peróxido de benzoilo, peróxido de di-t-butilo, hidroperóxidos tales como hidroperóxido de t-butilo e hidroperóxido de t-amilo, peróxido de hidrógeno, perborato de sodio, persulfatos de metal álcali y persulfato de amonio. Las composiciones poliméricas inhibidoras de corrosión se preparan fácilmente en dos etapas. La primera etapa incluye por ejemplo la polimerización de uno o más monómeros como anhídrido maleico con una o más unidades monoméricas etilénicamente insaturadas de C tales como di- isobutileno . La parte de anhídrido del copolímero resultante luego se convierte vía una o más reacciones de funcionalización post polimerización, como condensación, amidación, imidación o esterificación, para obtener composiciones poliméricas de la Fórmula la o Ib. Alternativamente, las composiciones se preparan fácilmente polimerizando una o más unidades monoméricas funcionalizadas de B con una o más unidades monoméricas etilénicamente insaturadas de C, para obtener composiciones poliméricas de la Fórmula la o Ib. Los productos poliméricas de cualquier proceso para el propósito de aislamiento pueden someterse a la evaporación parcial o completa bajo presión reducida. Los productos de reacción sin purificar pueden utilizarse como la composición polimérica de la presente invención. Los productos de reacción también pueden estar purificados. El procedimiento de purificación consiste en: a) la evaporación del solvente de reacción y el lavado con un solvente orgánico no miscible en agua, como el éter, seguido de la evaporación de dicho solvente o b) la evaporación del solvente de reacción, la disolución del producto polimérico en un solvente adecuado y la precipitación del polímero con un no solvente adecuado, como el tolueno o los xilenos. Los grupos polares incorporados en los polímeros de los grupos heterocíclicos , los grupos de extremo y los componentes de amida/imida se adsorben en superficies metálicas. La naturaleza polimérica de las composiciones acopladas con altos números de grupos anclado polar proporciona una inhibición efectiva a la corrosión para metales y aleaciones metálicas mediante la formación de películas que exhiben propiedades superiores de barrera sobre un índice más amplio de pH, mientras permanecen substancialmente insensibles a los agentes corrosivos presentes en los sistemas acuosos, y manteniendo su efectividad anticorrosiva durante adiciones repetidas de biocidas oxidantes y agentes corrosivos, como cloro, durante periodos de tiempo prolongados.
Las composiciones poliméricas inhibidoras de corrosión, de la invención, tienen las siguientes ventajas: resistencia mejorada al cloro, impacto ambiental y tóxico bajo comparado con las azolas como TTA y BZT, un amplio índice de estabilidad de pH, formuladas de manera segura y económica, y son detectadas y monitoreadas en concentraciones de ppm (también llamado trazabilidad) . La resistencia mejorada al cloro da como resultado bajas concentraciones de iones metálicos, como Cu2+, descargadas en el sistema acuoso de acuerdo con las restricciones de descarga regulatorias EPA, corrosión galvánica reducida, vida útil incrementada de componentes metálicos, niveles reducidos de polímero requerido para la protección contra corrosión y eliminación de olores asociados con las azolas. La baja toxicidad de las composiciones poliméricas da como resultado un bajo impacto ambiental , como se comprobó mediante los perfiles toxicológicos acuáticos relativamente bajos. La estabilidad de la composición polimérica en un amplio índice de pH permite la reducción o eliminación de cáustico, proporcionando menos peligros en el manejo y transportación. Los polímeros se hacen a partir de alimentaciones monoméricas comercialmente disponibles y no costosas, y se formulan fácilmente con otros biocidas, inhibidores de óxido y cualquier otro aditivo requerido conocido por ser útil en el tratamiento de sistemas acuosos. El grupo heterocíclico incorporado en el polímero proporciona un medio para monitorear bajas concentraciones (niveles de ppm) del polímero en el sistema acuoso vía técnicas de absorción o fluorescencia vis UV, también referidas como trazabilidad. Un trazador fluorescente inerte también puede ser incorporado en el polímero para determinar y monitorear los niveles estáticos y dinámicos del polímero en el sistema acuoso. La trazabilidad de los polímeros en niveles de ppm proporciona un medio para detectar la concentración polimérica en el sistema acuoso y controlar el índice requerido de alimentación o dosis, dando como resultado un desarrollo de costo significante. En la práctica, la cantidad de composiciones poliméricas de la Fórmula la o Ib, usada para tratar el sistema acuoso, varía de acuerdo con la función protectora requerida. Las composiciones poliméricas de la presente invención preferentemente pueden agregarse al sistema acuoso en cantidades activas que varían entre 0.1 a 50,000ppm (0.00001 a 5 por ciento en peso) , de preferencia de 1 a 500ppm, mejor de 1 a lOOppm, basado en el peso del sistema acuoso. Las composiciones poliméricas de esta invención se utilizan para preparar formulaciones inhibidoras de corrosión combinando el polímero con uno o más aditivos conocidos por ser útiles en el tratamiento de sistemas acuosos, como por ejemplo composiciones biocidas, cualquier otra composición inhibidora de corrosión conocida en la técnica, composiciones inhibidoras de óxido, dispersantes, desespumantes, trazadores fluorescentes inertes y combinaciones de los mismos. Para incrementar su solubilidad y compatibilidad en formulaciones y medios fluidos, los inhibidores de corrosión de la presente invención pueden ser formulados con agentes tensoactivos , desespumantes, cosolventes e hidrótropos o su pH puede ser alterado con ácidos o bases adecuados. Los ejemplos de agentes tensoactivos adecuados incluyen, de manera enunciativa pero no limitativa, Rhodafac® RS 610 o Rhodafac® RE 610 manufacturados por Rhodia, Inc. Los ejemplos de cosolventes adecuados incluyen por ejemplo etanol, isopropanol, etilenglicol y propilenglicol . Los hidrótropos adecuados incluyen onatrope® 1250A manufacturado por Uniqema, y sodio-xilen-sulfonato . Los inhibidores de óxido adecuados incluyen por ejemplo polifosfatos y ácidos policarboxílicos y copolímeros como los descritos en la patente estadounidense no. 4,936,987. Los inhibidores de corrosión de la presente invención también pueden usarse con otros agentes para aumentar la inhibición a la corrosión de cobre, aluminio, acero dulce, aleaciones de éstos u otros metales. Los ejemplos de estos agentes incluyen los fosfatos o ácido fosfórico, polifosfatos tales como pirofosfato de tetrapotasio y hexametafosfato de sodio, zinc, toliltriazola, benzotriazola y otras azolas, molibdato, cromato, fosfonatos como ácido 1-hidroxietiliden-1 , 1-difosfónico, aminotris (ácido metilenfosfónico} , ácido hidroxifosfonoacético y ácido 2 -fosfonobutano-1 , 2 , 4 -tricarboxílico , inhibidores de corrosión poliméricos tales como ácido poli (met) crílico o ácido polimaleico y copolímeros de ácido acrílico, metacrílico y maleico, así como su metal álcali y sales de metal alcalinotérreo . Además, los inhibidores de corrosión también pueden ser usados con otros agentes tales como inhibidores de óxido y dispersantes. Los ejemplos de estos agentes incluyen ácido poli (met) acrílico, ácido polimaleico, copolímeros de ácido acrílico, metacrílico o maleico, fosfonatos como se describe previamente, y quelantes como ácido nitrilotriacético o ácido tetraacético de etílendiamina, así como sus sales metálicas. Los agentes descritos pueden aplicarse en una sola formulación o por separado. Las composiciones poliméricas de la invención se emplean útilmente como aditivos fluidos tales como enfriadores, anticongelantes, fluidos de trabajo metálico, lubricantes, fluidos para frenos, fluidos para transmisiones, fluidos descongelantes para aviones, fluidos para dispositivos electrónicos de pulimento (por ejemplo, procesos de planarización mecánica química (PMQ) ) , aditivos para soldar, compuestos antiabrasivos, fluidos de tratamiento directo de metales, agentes de limpieza y detergentes para procesos fotográficos, recubrimientos anticorrosivos, calaf teados, selladores y adhesivos sensibles a la presión en contacto con componentes metálicos. En una modalidad preferida, las composiciones inhibidoras de corrosión son empleadas útilmente de acuerdo con la presente invención a manera de aditivos fluidos en contacto con componentes metálicos. En una modalidad alternativa, la composición inhibidora de corrosión se emplea útilmente como recubrimientos an icorrosivos mediante técnicas que son bien conocidas en la técnica de los recubrimientos. Primero, si la composición es una composición de recubrimiento elastomérico, calafateado, sellador o adhesivo sensible a la presión, entonces se va a pigmentar, al menos un pigmento se dispersa bien en un medio acuoso bajo alto cizallado como se obtiene mediante la mezcladora COWLES® o, para composiciones más viscosas como calafateados y selladores, una mezcladora y molino de alta intensidad. Luego, se agrega el polímero hídrico bajo agitación de bajo cizallado junto con otros auxiliares de recubrimiento elastomérico, calafateado, sellador o adhesivo sensible a la presión, como se desee. Alternativamente, el polímero en emulsión acuosa puede incluirse en la etapa de dispersión del pigmento. La composición acuosa puede contener recubrimiento elastomérico convencional, calafateado, sellador o auxiliares adhesivos sensibles a la presión tales como agentes de pegajosidad, pigmentos, emulsionantes, agentes coalescentes , reguladores, neutralizadores , engrosantes o modificadores de reología, humectantes, agentes de humectación, biocidas, plastificantes , agentes anti spumantes , colorantes, ceras y antioxidantes. El contenido de sólidos de la composición de recubrimiento acuosa puede ser aproximadamente de 10% a aproximadamente 85% en volumen. La viscosidad de la composición acuosa puede ser de 0.05 a 2000Pa.s (50cps a 2 , 000 , OOOcps) , como se midió utilizando un viscómetro Brookfield las viscosidades apropiadas para métodos de aplicación y usos con fines diferentes pueden variar considerablemente . Las composiciones inhibidoras de corrosión oligoméricas y poliméricas pueden aplicarse mediante métodos de aplicación convencionales tales como métodos por cepillado y rociado como por ejemplo recubrimiento con rodillo, sumergimiento, aplicación con paleta, métodos de impresión, aerosol, rociado atomizado con aire, rociado asistido con aire, rociado sin aire, rociado con presión baj y volúmenes altos, rociado sin aire asistido con aire, pistolas de calafateado y palustre. Además de los metales, las composiciones poliméricas inhibidoras de corrosión pueden aplicarse a substratos que incluyen, de manera enunciativa pero no limitativa, plástico, incluyendo hojas y películas, madera, superficies pintadas previamente, substratos de cemento, substratos asfálticos o similares, con o sin un tratamiento de substrato anterior, como grabado con ácido o descarga de corona o un cebador. Los siguientes ejemplos se presentan para ilustrar la invención y los resultados obtenidos mediante los procedimientos de prueba .
Abreviaciones AA = ácido acrílico AB = acrilato de butilo MAM = metacrilato de metilo AN = acrilonitrilo AEH = acrilato de 2-etilhexilo Agua DI = agua deionizada
EJEMPLOS Y EJEMPLOS COMPARATIVOS Preparación de composiciones inhibidoras de corrosión.
Ejemplo 1. Síntesis de A. Una mezcla de 5gr de anhídrido succínico (0.05mol) y 6.3gr de 1- (3-aminipropil) imidazola (API, O.OSmol) se calentó bajo reflujo en 40gr de xilenos durante 4 horas. El xileno se removió bajo presión reducida, y el producto crudo se disolvió en cloroformo y se lavó con 50ml de 0.1% de HCl . La capa de cloroformo se separó, se secó con sulfato de magnesio y el cloroformo se removió bajo presión reducida para obtener A. 1H NMR en CDCl3 :d2.0 (m, 2H, -CH2-CH2-CH2- ) , 2.7 ( s , 4H, (CH2-CO)2=N-), 3.6 (t, 2H, -CH2N= (C0-CH2) 2) , 4.0 (t , 2H, -CH2-imidazola) , 7.0,7.2, 7.6(s,IH, anillo de imidazola) .
Ejemplo 2. Síntesis de B. A 5gr de anhídrido 2 -octilsuccínico en 90ml de tolueno a 45 °C se agregó una solución de 3.2gr de API en 15ml . de tolueno. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 18 horas. El tolueno se removió bajo presión reducida y el producto crudo se purificó mediante cromatografía líquida para obtener 4.5gr de B.
Ejemplo 3. Preparación de polímero que contiene anhídrido succínico y grupos diisobutilo (Pl) . Un reactor de 1.8 litros fue cargado con 150.8gr de hojuelas de anhídrido maleico, 485gr de xilenos de grado de reagente secos, 179.4gr de diisobutileno y 0.3gr de ácido sulfónico de p-tolueno. El reactor se selló. Se rebosó con nitrógeno y se estableció un vacío de -ISpsig. Se comenzó a calentar a 160°C y la alimentación del iniciador se preparó disolviendo 27.5gr de di-t-butilperóxido en 90gr de xilenos . Cuando la temperatura de reactor alcanzó los 160 °C, se alimentó la solución de iniciador durante 15 minutos a 2gr/min. El calentamiento se detuvo y la reacción exotérmica a 175 °C y 32psig. La solución de iniciador restante se agregó a lgr/min. durante 85 minutos. Durante este tiempo, el reactor se mantuvo a 175-180°C con agitación a 160rpm. Después de la alimentación del iniciador se continuó con el calentamiento durante 30 minutos. La mezcla de reacción se enfrió y el reactor se drenó a presión y temperatura ambiente. Este procedimiento, dio 928gr de solución que contiene 35.2% de sólidos. Esta solución (Pl) se utiliza para el proceso de funcionalización .
Ejemplo 4. Funcional i zación de polímeros que contienen anhídrido succínico y grupos diisobutilo con l-(3-aminipropil) imidazol -síntesis de C-1 y C-2.
A 20gr de Pl se agregaron lentamente 5gr de API seguido de 20ml de o-xileno. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas y luego se dejó enfriar a temperatura ambiente. La capa de o-xileno se decantó y el o-xileno se removió bajo presión reducida para dar 1.5gr de C-l. El residuo se disolvió en 50ml de acetona. La acetona y o-xileno residual se removió bajo presión reducida para dar I2gr de C-
Ejemplo 5. Funcionalización de polímeros que contienen anhídrido succínico y grupos diisobutilo con l-(3-aminipropil) midazol-síntesis de D.
A una solución de 30gr de Pl se agregaron 0gr de xileno. La solución se calentó a 80°C, y se agregó l-(3-aminipropil) imidazola (4.64gr) por goteo. Luego se calentó la mezcla de reacción bajo reflujo durante 4 horas, y se removió el agua mediante un condensador Dean and Stark. Después del enf iamiento, el xileno se removió bajo presión reducida a 70 °C. Al residuo en el matraz se agregó metanol, y el metanol se removió bajo presión reducida a 65°C. Al residuo en el matraz se agregaron 40gr de acetona, y la acetona se removió bajo presión reducida a 60°C en un peso constante para obtener el producto D.
Ejemplo 6. Funcionalización de polímeros que contienen anhídrido succínico y grupos diisobutilo con l-(3-aminipropil) imidazol-síntesis de E y F.
A una mezcla de 15gr de una solución Pl (45% de sólidos) y 15ml de xileno se agregaron lentamente 3.38gr de API y 0.183gr de etanolamina . La reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas. Se enfrió a temperatura ambiente. La capa de xileno se decantó, y el xileno se removió bajo presión reducida para obtener la muestra E. El precipitado que quedó en el matraz se secó bajo presión reducida para obtener el producto F.
Ejemplo 7. Funcionalización de polímeros que contienen anhídrido succínico y grupos diisobutilo con 1- (3-aminipropil) imidazol-síntesis de G y H.
A un mezcla de lOgr de una solución Pl (45% de sólidos) y 15ml de xileno, se agregaron lentamente 2.25gr de API y 0.298gr de monoamina de tritilenglicol . La reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas. Se enfrió a temperatura ambiente. La capa de xileno se decantó, y el xileno se removió bajo presión reducida para obtener la muestra G. El precipitado que quedó en el matraz se secó bajo presión reducida para obtener el producto H.
Ejemplo 8. Funcionalización de polímeros que contienen anhídrido succínico y grupos diisobutilo con 1- (3-aminipropil) imidazol-síntesis de I y J.
A una solución de ll.lgr de Pl (45% de sólidos) y 75ml de xileno se agregaron 1.5gr de API, 1. lgr de ß-alanina y 1.3gr de 1, 4-diazabiciclo [5.4.0] undec-7-eno y la mezcla se calentó bajo reflujo durante 4 horas. La mezcla se enfrió a temperatura ambiente. La capa de xileno se decantó, y el xileno se removió bajo presión reducida para obtener la muestra I . El metanol se agregó al aceite en el matraz y la solución se filtró. El metanol se removió bajo presión reducida para obtener J.
Ejemplo 9. Funcionalización de polímeros que contienen anhídrido succínico y grupos diisobutilo con l-(3-aminipropil) imidazol-síntesis de K y L .
A una solución de ll.lgr de Pl (45% de sólidos) y 70ml de xileno, se agregaron lentamente 1.5gr de API, y la mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas, luego se enfrió a temperatura ambiente. La capa de xileno se decantó, y el xileno se removió bajo presión reducida para obtener la muestra K. El metanol se agregó al aceite en el matraz y se filtró la solución. El metanol se removió bajo presión reducida para obtener L.
Ejemplo 10. Preparación de polímero que contiene grupos anhídrido succínicos (P2) . En un matraz de cuatro cuellos, de 1 litro, equipado con agitador mecánico, un condensador de reflujo en su parte superior con una entrada de nitrógeno, y un termoacoplador , se agregaron 200gr de anhídrido maleico y 200gr de xilenos de grado técnico. Después de rebosar el reactor con un gas inerte, los contenidos se calentaron a 60°C para disolver el anhídrido maleico y luego se agregaron l.OOgr de n-octilamina (NOA) . Los contenidos del reactor agitado se calentaron a reflujo (140-145°C) , y se agregaron gradualmente 20.0gr de di-t-butilperóxido (DBP) en 167gr de xilenos, durante dos horas. La solución se mantuvo bajo reflujo durante dos horas. El reactor se modificó para la destilación por vacío, y los xilenos se destilaron para obtener una solución de P2 a la concentración deseada.
Ejemplo 11. Funcionalización de P2-síntesis de M. A 6gr de P2 en 90gr de xileno se agregaron lentamente 5.35gr de API. La reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas, y luego se dejó enfriar a temperatura ambiente. El xileno se removió bajo presión reducida para obtener M.
Ejemplo 12. Funcionalización de P2-síntesis de N. A 6.04gr de P2 en 90gr de xileno, se agregaronlentamente 1.74gr de 3 -metil - 1 -butilamina a temperatura ambiente, y la mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 1 hora y se enfrió a 100°C, y se agregaron lentamente 2.5gr de API y se volvió a calentar la mezcla de reacción bajo reflujo durante 2 horas. El xileno se removió bajo presión reducida para obtener el producto final N.
Ejemplo 13. Funcionalización de P2-síntesis de O. A 7.2gr de P2 en 90gr de xileno, se agregaron lentamente 2.02gr de 2-metil-l-pentilamina en la solución a temperatura ambiente, luego se calentó la mezcla de reacción bajo reflujo durante 2 horas. La mezcla de reacción se enfrió a 100°C, y se agregaron lentamente 2.5gr de API en la mezcla de reacción y se calentó bajo reflujo durante 2 horas. El xileno se removió bajo presión reducida para obtener la muestra de producto final O.
Ejemplo 14. Funcionalización de P2-síntesis de P. A 20gr de P2 en 80gr de xilenos se agregaron lentamente
5.86gr de n-octilamina . La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 2 horas, luego se enfrió a 100 °C y se agregaron lentamente 11.3gr de API. La reacción luego se calentó bajo reflujo durante 2 horas adicionales, luego se enfrió y el xileno se removió bajo presión reducida para obtener P .
Ejemplo 15. Funcionalización de P2 -síntesis de Q. A una solución de 80gr de P2 en 80gr de dioxano calentado a 60°C, se agregó lentamente una solución de 26.2gr de API en 25gr de dioxano. Después de enfriarse, se agregaron 80gr de agua para disolver los sólidos. La solución resultante se concentró a 50% de sólidos para obtener Q.
Ejemplo 16. Funcionalización de P2- síntesis de R. Una solución de 50gr de P2 en 40gr de etanol se hidrolizó con 31.6gr de un 50% de solución etanólica de NaOH. Después de ajustar el pH a 6.3 , se agregaron 20gr de API, y la mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 20 horas. Después de enfriarse, mezcla de reacción concentró y se agregaron 158gr agua para obtener R manera de un 47% de solución acuo
Ejemplo 17. Funcionalizacion de Pl-síntesis de S. A una solución de 10.5gr de Pl y 30ml de xileno a temperatura ambiente, se agregaron lentamente 2.6gr de 3- (aminometil ) -piridina . La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas y se dejó enfriar a temperatura ambiente. El xileno se removió bajo presión reducida para obtener 8.4gr de S .
Ejemplo 18. Funcionalizacion de Pl a temperatura ambiente-síntesis de T. A una solución de 7.3gr de Pl en etilbenceno a 50 °C se agregaron 4.4gr de API. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 2 horas. El solvente se removió bajo presión reducida, y los sólidos se lavaron con etilbenceno para obtener 5.4gr de T.
Ejemplo 19. Funcionalización de Pl a temperatura ambiente-síntesis de U. A una solución de 20gr de Pl en 75gr de dioxano, se agregó lentamente una solución de 5gr de API (0.04 moles) en 35gr de dioxano durante 90 minutos. La mezcla de reacción se calentó a 60°C durante 15 minutos y se enfrió a temperatura ambiente. El sólido se filtró y se lavó con acetona, luego se secó en un horno de vacío para obtener U.
Ejemplo 20. Funcionalización de un poli (anhídrido-limoneno maleico) con API-síntesis de V. A una solución de 1.5gr del poli (anhídrido-limoneno maleico) polimérico en 50ml de acetona, se agregaron 0.8gr de API. La mezcla de reacción se agitó durante 4 horas. La acetona se removió bajo presión reducida para obtener V a manera de un sólido blanco.
Ejemplo 21. Funcionalización de poli (anhídrido-alt-1-octadeceno maleico) con API-síntesis de W. A una solución de 5. Ogr del poli (anhídrido-alt-l-octadeceno maleico) polimérico (Aldrich) en 50ml de xileno a temperatura ambiente, se agregaron lentamente 1.8gr de API.
La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 2 horas y el agua se recolectó en un condensador Dean and Stark. El xileno se removió bajo presión reducida para obtener 6.4gr de
W.
Ejemplo 22. Funcionalización de poli (anhídrido-alt-1-tetradeceno maleico) con API -síntesis de X. A una solución de lO.Ogr del poli (anhídrido-alt-1-tetradeceno maleico) polimérico (Aldrich) en 50ml de xileno a temperatura ambiente, se agregaron lentamente 3.8gr de API. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 2 horas y el agua se recolectó en un condensador Dean and Stark. El xileno se removió bajo presión reducida para obtener 13gr de X.
Ejemplo 23. Preparación de polímero que contiene anhídrido maleico y grupos vinilacetatos (P3) . Un matraz de fondo redondo, de cuatro cuellos, que contenía 220gr de tolueno se calentó a 75 °C, y se agregaron 6.3gr de anhídrido maleico y 0.46gr de Lupersol-11. La solución se calentó a 85 °C y se agregó una solución de 25.4gr de anhídrido maleico, 28.5gr de acetato de vinilo y 2.64gr de Lupersol-11 durante 2 horas. Después de completar la adición, la mezcla de reacción se mantuvo a 85°C durante 1 hora. Se agregó una solución de 0.5gr de Lupersol-11 en 2gr de tolueno, y el calentamiento continuo durante 1 hora más. La reacción se enfrió para dar una solución de P3 que contenía 19.4% de sólidos.
Ejemplo 24. Funcicanalización de poli (anhídrido-alt-vinilacetato maleico) con API-síntesis de Y. En 16.5gr de P3 (19.4% de sólidos) en un matraz de fondo redondo, con tres cuellos, de 300ml, se agregaron 20gr de tolueno. Luego la mezcla de reacción se calentó a 50°C y se agregaron lentamente 1.3gr de API en lOgr de tolueno. Luego se calentó la mezcla de reacción bajo reflujo durante 16 horas. La reacción se enfrió y se decantó el tolueno. El residuo sólido se secó bajo vacío para obtener Y.
Ejemplo 25. Funcionalización de poli (anhídrido estiren-maleico) con API-síntesis de Z. A una solución de lOgr de SMA-1000 en 60gr de Dioxano a 60°C, se agregaron lentamente 6.2gr de API. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 30 minutos, y todo el dioxano se removió por destilación. Se agregaron 60gr de dioxano fresco, y la mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 10 minutos. La reacción se enfrió a temperatura ambiente. El precipitado se filtró, y se seco en un horno al vacío a 75°C durante 3 horas. Todo exceso de API se removió del sólido lavándolo con acetona para obtener 16gr de Z.
Ejemplo 26. Funcionalización de poli (anhídrido-metilviniléter maleico) con API-sintesis de AA. A una mezcla de lOgr del poli (anhídrido-metilviniléter maleico) polimérico (Gantrez AN-119) y 90gr de dimetilformamida (D F) , se agregaron lentamente 12gr de API. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas, y la DMF se removió bajo presión reducida. El producto crudo se disolvió en 500ml de metanol . La solución de metanol se lavó con 80gr de resina Amberlyst-15. Los solventes se removieron bajo presión reducida para obtener lOgr de AA.
Ejemplo 27. Funcionalización de poli (anhídrido-butilvinileter maleico) con API-síntesis de BB. A una solución de 4.95gr del poli (anhídrido-butilvinileter maleico) polimérico en 45gr de o-xileno, se agregaron lentamente 3.125gr de API. La reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas, y luego el o-xileno se removió bajo presión reducida para obtener 7.4gr de BB.
Ejemplo 28. Funcionalización de poli (anhidrido-metoxietilviniléter maleico) con API-síntesis de CC. A una solución de lOgr del poli (anhídrido-metoxietilviniléter maleico) polimérico en 90gr de DMF, se agregaron lentamente 9.4gr de API. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 4 horas. La DMF se removió bajo presión reducida. El producto crudo se disolvió en 20ml de metanol, y el producto se precipitó agregando 500ml de dietil-éter. El precipitado se disolvió en 500ml de metanol, y la solución de metanol se lavó con Amberlyst-15 para remover el API sin reaccionar. El metanol se removió bajo presión reducida para dar 15gr de CC.
Ejemplo 29. Funcionalización de poli (anhídrido-vinilacetato maleico) con API-síntesis de DD.
En un matraz de fondo redondo, con tres cuellos, de 300ml, se introdujeron 62gr (0.052mols) de P3 etoxilado. A esto se le agregaron 30gr de tolueno y la mezcla de reacción se calentó a 55°C. Luego se agrego lentamente una solución de 5.9gr de API en lOgr de etanol . Después de completar la adición la mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 26 horas. Al enfriarse, se separaron los sólidos. El solvente se decantó, y el residuo se secó para obtener DD.
Ejemplo 30. Funcionalización de poli (anhídrido estiren-maleico) con API-síntesis de EE . A una solución de 50gr de S A-1000 en lOOgr de acetonitrilo a 55°C, se agregaron 40gr de una mezcla de etanol/agua (1:1) y el pH se ajustó a >5 con NaOH acuoso. A esta mezcla se agregaron 20gr de API. La mezcla de reacción se calentó bajo reflujo durante 15 horas. Se llevó a cabo la destilación para remover el solvente. Con esto se obtuvo EE a manera de una solución acuosa.
Ejemplo 31. Síntesis de FF. Se prepararon diferentes soluciones de 0.3gr de Lubrizol-1 en 15ml de isopropanol (solución iniciadora) y 5gr de 1- ( ' -vinilbencil) imidazola en 12gr de ácido acrílico (solución monomérica) . A 17ml de isopropanol a 80°C, se agregó la solución iniciadora a 10ml/hr. Simult neamente, se agregó la solución monomérica a 20ml/hr. Justo antes de que se completaran las adiciones, se agregaron 0.15gr de Lubrizol-11 en la mezcla de reacción y la reacción se mantuvo a 80°C durante 35 minutos, y luego se dejó enfriar a temperatura ambiente. El precipitado se lavó con 250ml de isopropanol para obtener FF.
Ejemplo 32. Síntesis de poli (91.3 partes de ácido acrílico -8.7 partes de 1-acriloilbenzotriazola) GG. Se prepararon diferentes soluciones de 0.4gr de Lubrizol-11 en 20ml de isopropanol (solución iniciadora) y 17gr de 1-acrilobenzotriazola en 73.6gr de ácido acrílico (solución monomérica) . A 100ml de isopropanol a 80°C, se agregó la solución iniciadora a 10ml/hr. Simultáneamente, se agregó la solución monomérica a 24ml/hr. Justo antes de que se completaran las adiciones, se agregaron 0.15gr de Lubrizol-ll en la mezcla de reacción y la reacción se mantuvo a 80°C durante 35 minutos, y luego se dejó enfriar a temperatura ambiente. El precipitado se lavó con 250ml de isopropanol para obtener GG.
Ejemplo 33. Síntesis de un copolímero de ácido acrílico y 1-(3- (2 -hidroxipropilalileter) ) benzotriazola HH. A una solución de 26gr de l-(3-(2-hidroxipropilaliléter) ) en 125gr de isopropanol a 82°C se agregó una solución de ácido acrílico y Lupersol-11 durante 2 horas con la temperatura mantenida a 84 °C. Después de que se completó la adición, la reacción se calentó durante 2 horas, y se agregó agua y el pH se ajustó a 5.2. El azeótropo de isopropanol -agua se destiló para obtener HH a manera de una solución acuosa que contenía 36% de material activo.
Ejemplo 34. Síntesis de II. Se cargaron cincuenta gramos de xileno en un reactor seguido de 9.8gr (O.lmols) de anhídrido maleico. La mezcla se calentó a 125°C. Simultáneamente, se alimentaron una solución de 10.8gr (O.lmols) de alilimidazola en lOgr de xileno y una solución de 0.4gr de Lubrizol-11 en 20gr de xileno al reactor durante 1 hora. Después de haberse completado la adición, el calentamiento continuó por 30 minutos. La mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente, y el solvente se removió bajo presión reducida para obtener II.
Ejemplo 35. Síntesis de JJ. En 135gr de xilenos a 95°C, se alimentó una mezcla de di-isobutileno (40%), acrilato de etilo (20%) y vinilimidazola (40%) en xilenos que contenían 2.5% de AIBN a manera del iniciador. Después de la alimentación (2.5 horas), la reacción se calentó durante 30 minutos. Después de enfriarse, el polímero sólido se precipitó agregando éter. El sólido luego se hidroliza con HC1 concentrado. Después de la destilación, JJ se obtuvo a manera de una solución transparente .
Ejemplo 36. Síntesis de KK. Se cargó polímero de butilacrilato (Mw/Mn = 2370/1250;
51.2gr) con instauración terminal en un matraz de reactor, con tres cuellos, de 100ml, y se agregaron lentamente 13.6gr de imidazola (0.2mols) a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se calentó a 120°C durante 2 horas y se enfrió a temperatura ambiente. Se agregó agua seguido de dietil-éter para remover la imidazola en exceso. La capa de dietil-éter se separó y filtró, y el éter se removió bajo presión reducida para obtener K.
Ejemplo 37. Síntesis de LL. A una solución de 20gr (0.156mols) de polímero de butilacrilato (Mw/Mn=2370/1250 ) en 20gr de acetona se agregaron lentamente 9.8gr de API (0.078mols) durante un periodo de 1 hora. Después que se completó la adición, la mezcla se agitó durante 1 hora. Mediante la eliminación de solvente bajo presión reducida se obtuvo LL.
Ejemplo 38. Síntesis de MM. Una mezcla de 17gr (0.03mols) de copolímero de ácido acrílico/butilacrilato y 1.12gr de API se puso en un reactor de bomba Parr. La bomba se calentó a 180°C durante 4 horas. Luego la mezcla de reacción se dializó con 2 filtros YM para remover el API sin reaccionar y obtener MM.
PRUEBA DE RESISTENCIA A LA CORROSIÓN El siguiente procedimiento fue utilizado para determinar la resistencia a la corrosión de las composiciones poliméricas de la invención, bajo condiciones de clorinación.
Esta prueba pone énfasis en la habilidad de las composiciones poliméricas inhibidoras de corrosión para resistir la penetración de cloro a través de la película adsorbida en una superficie de cobre . Solución de reserva de formulación: Se preparó una solución de reserva que contenía lOOOppm de ácido fosfórico (como P043", 1.21gr de 85% de H3P04) , 625ppm de ácido 1-hidroxietiliden-l, 1-disfosfónico (como P043", 1.13gr de 60% de HEDP, Dequest® 2010, Solutia) y 625ppm de copolímero Acumer® 2000 suministrado en 39.5% de activos por Rohm and Haas Company (1.58gr). Para completar la solución de reserva, se agregó agua a la mezcla para obtener un peso total de 998gr. El pH se ajustó a 10.5 y luego se agregaron lOOOppm de pirofosfato de tetrapotasio (como P043", 1.74gr de TKPP) . El pH de la mezcla final se ajustó a 11.0.
Solución de reserva polimérica: Cada polímero se preparó como lOOOppm (como activos) en un solvente apropiado (agua, metanol o isopropanol) .
Preparación de una solución de prueba: En un contenedor se agregaron los siguientes: (a) 125ml de una solución acuosa que contenía 500ppm de NaCl, 200ppm de CaCl2 (como CaC03) , lOOppm de gCl2 (como CaC03) , 400ppm de alcalinidad total (como CaC03) , ajustando la solución a un pH de 7.0; (b) lml de solución de reserva de formulación; y (c) 0.38gr de solución de reserva polimerica (que resultó en activos de 3ppm) en donde la solución se mantuvo en un pH de 7.0.
Preparación del aparato de prueba : Electrodo-arena de referencia con acero inoxidable con papel de SiC de 600 granos, enjuagar con agua, enjuagar con isopropanol, enjuagar con agua, secar con toalla. Electrodo-arena de trabajo con cobre de 18 gramil con papel de SiC de 600 granos, enjuagar con agua, enjuagar con isopropanol, enjuagar con agua, enjuagar con acetona, luego secar con aire. Dos cables de acero inoxidable y un cable de cobre fueron insertados en el contenedor que contenía 125ml de solución de prueba, anclando los cables a través de una tapa en la parte superior del contenedor. El cable de cobre se dobló en rizo a manera de que el área de volumen/superficie de agua a cobre fuera de 264ml/pulg2. La solución de prueba se agitó a 300rpm a temperatura ambiente durante 18 horas. Después de 18 horas, se agregaron 5ppm de NaOCl (como Cl2) . Después de 30 minutos, el índice de corrosión se midió como milésima por año (mpa) utilizando un Potentiostat/Galvanostat Modelo 273 de Investigación Aplicada Princeton EG&G . Para la prueba sin cloro, se utilizó el procedimiento anterior con las siguientes condiciones, substituidas donde fuera apropiado: NaCl (lOOOppm) , Ca/Mg (100ppm/50ppm como CaC03) , 492ml/pulg2 de área de volumen/superficie, 4 horas de tiempo de formación de película polimerica (sin agitar) .
TABLA I. COMPOSICIONES INHIBIDORAS DE CORROSIÓN Y EJEMPLOS COMPARATIVOS
Ejemplo Muestra mpa (3ppm) mpa (3ppm) con NaOCl
Comparativo ninguna 3.42 3.09 Comparativo Cobratec 0.05 1.24 TT-100 PMC Comparativo Cobratec 0.02 2.16 99 PMC 1 A - 1.70 2 B - 1.88 4 C-l 0.16 0.34 C-2 0.42 0.59 5 D - 0.31 6 E 0.85 F 1.16 7 G 0.42 H - 1.33 8 I - 0.36
M 0.84 1 N 0.50 2 13 O 0.37 P 0.15
14 15 Q 2.06
16 R 1.16
17 S 0 , 98 T 1.14
18. U 1.10
19 V 1.95
20 2.37
21 W 22 X 4.83
24 Y 2.70
25 Z 2 - 72
26 AA 2.04
27 BB 2.27
28 CC 1.08
29 DD 04 30 EE 24 31 FF 44 36 32 GG 63 83 33 HH 70 34 II 61 35 JJ .49 36 KK 0.64 .97 37 LL .30 38 MM .39 Como lo muestra la Tabla 1, el mejor desarrollo en términos de resistencia a la corrosión y resistencia al cloro se obtuvo para varias clases de polímeros. Un copolímero de anhídrido maleico y diisobutileno post funcional izado con imidazola de aminopropilo (Ejemplos 4 y 5) se desarrollaron mejor que TTA, BZT con respecto a la resistencia al cloro (Ejemplos comparativos 1 y 2) , y favorablemente con respecto al índice de corrosión. Los polímeros de la fórmula III -V (Ejemplos 6 a 9, 12 a 14) se desarrollaron mejor que TTA, BZT con respecto a la resistencia al cloro. Sobretodo, la mayoría de los ejemplos fueron comparables a la TTA y BZT en términos de resistencia al cloro, confirmando que son alternativas atractivas a la TTA y BZT.
Claims (10)
- Reivindicaciones 1. Un proceso para inhibir la corrosión de componentes metálicos en contacto con un sistema acuoso que comprende la etapa en que se agrega al sistema una cantidad efectiva de uno o más polímeros que comprenden: i) al menos una unidad de repetición seleccionada de un componente de imida f ncionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalizada de la Fórmula Ib y combinaciones de la y Ib:
- Fórmula la Fórmula Ib en donde n es 0 ó 1; R y Rl son seleccionados independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, metilo y alquilo C2-C4; R2 se selecciona de grupos alquilo de cadena ramificada y recta Ci-Ca, grupos alquenilo de cadena ramificada y recta C2-C8, grupos alquilo cíclicos C3-C8, grupos aromáticos cíclicos y acíclicos insaturados C3-Ci0, grupos de óxido alquileno C2-C4 y óxidos poli (alquílenos C2-C )m, en donde m = 2-20; un heterociclo pendiente que comprende heterociclos insaturados o aromáticos que tienen uno o más átomos hetero seleccionados de N, O, S y combinaciones de los mismos, el heterociclo pendiente está unido químicamente a R2 vía un átomo hetero que es parte del heterociclo pendiente o un átomo de carbono del heterociclo pendiente; R3 se selecciona del hidrógeno, metilo, etilo, grupos de alquilo y alquenilo de cadena ramificada y recta C3-C1B; y R4 se selecciona de H, CH3, C2H5, C6HS y grupos de alquilo y alquenilo de cadena ramificada o recta C3-C8. ii) al menos un componente monomérico insaturado etilénicamente seleccionado del anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido ciclohex-4-enil-tetrahidroftálico y monómeros de la Fórmula II:
- Fórmula II CH(R5) =C(R6) (R7) en donde R5 se selecciona del hidrógeno, fenilo, metilo, etilo, grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada y recta C3-Ci8; Re se selecciona independientemente del hidrógeno, metilo, etilo, fenilo, grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada y recta C3-C18, grupos OR8 y CH2OR8 en donde R8 es acetato, glicidilo, metilo, etilo, grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada y recta C3-Ca, y grupos que tienen la fórmula [CH2CH (Ra) 0] mRb en donde Ra es hidrógeno, metilo, etilo y fenilo, m es un entero de 1 a 20 y Rb es independientemente hidrógeno, metilo, etilo, fenilo y bencilo; y R7 es seleccionado independientemente de H, CH3, C2H5, CM, un grupo COR9 en donde R9 es OH, H2, un grupo OR8 en donde Ra es un grupo descrito previamente y un grupo NRcRd en donde Rc y ¿ son el mismo grupo o grupos diferentes, son partes de un sistema de anillos con 5 o 6 miembros, hidrógeno, hídroximetilo, metoxi-metilo, etilo y grupos alquilo y alquenilo de cadena ramificada y recta C3~C18; y iii) opcionalmente , uno o más grupos de extremo seleccionados a partir de fragmentos de iniciador, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente y combinaciones de éstos. 2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el peso molecular promedio en peso del polímero es de 400 a 20,000, y el pH del sistema acuoso es de 6 a 10. 3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cantidad de polímero añadida al sistema acuoso es de 1 a SOOppm, basado en el peso del sistema acuoso.
- 4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero se agrega al sistema acuoso en una base periódica o continua.
- 5. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero es agregado al sistema acuoso a manera de formulación con uno o más aditivos seleccionados del grupo que consiste en composiciones biocidas, composiciones inhibidoras de corrosión conocidas en la técnica, composiciones inhibidoras de oxidación, dispersantes, desespumantes, trazadores fluorescentes inertes y combinaciones de éstos.
- 6. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el polímero comprende un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la seleccionado de la succinimida, glutarimida y combinaciones de éstas; en donde el heterociclo pendiente es seleccionado del grupo que consiste en imidazola, triazolas y sus isómeros respectivos, tiofeno, pirróla, oxazola, azolas, indazolas tiazolas y sus isómeros respectivos, pirazola, tiazolas substituidas y sus isómeros respectivos, tetrazola, piridina, piridazina, pirimidina, pirazina, y combinaciones de éstos; y en donde el componente monomérico insaturado etilénicamente es seleccionado del grupo que consiste en anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido ciclohex-4-enil-tetrahidroftálico, etileno, propileno, butileno, isobutileno, di-isobutileno, propilen-tetrámero (Ci2-Ci4) , dimer-trímero de propileno (CiB-C22) , 1-butano, 1-octano, 1-deceno; estireno, estireno de a-metilo, estireno de hidroxi, ácido sulfónico de estireno, butadieno; acetato de vinilo, butirato de vinilo, esteres de vinilo, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, estilbeno, divinil-benceno, ácido (met) acrílico, ásteres de (met) acrilato C3-Cia, (met) acrilámidas C3-Ci8 y (met) crilonitrilo .
- 7. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde uno o más de los polímeros son la fórmula III: (A)x(B)y(C)z en donde A es un componente del grupo de extremo opcional seleccionado de fragmentos de iniciador, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente y combinaciones de éstos; en donde B es un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la, un componente de amida funcionalízada de la Fórmula Ib y combinaciones de la y Ib; en donde C es un componente monomérico insaturado etilénicamente seleccionado del anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido ciclohex-4-enil-tetrahidroftálico, y monómeros de la Fórmula II; y en donde x, y, z son valores enteros elegidos de tal modo que (y + z)/x sea mayor que 2.
- 8. El polímero de acuerdo con la reivindicación 7, en donde A se selecciona del grupo que consiste en peróxidos de dialquilo, hidroperóxidos de alquilo, alcohol de n-dodecil-isopropilo, fosfonatos de alquilo, fosfitos de alquilo, ácidos fosfínicos de arilo, ácidos fosfónicos de alquilo, hipofosfitos, aldehidos, formatos, tolueno, xilenos, alquilaromáticos C9-Cio Y Aromático 100; en donde el heterociclo adjunto a B se selecciona del grupo que consiste en imidazola, triazola y sus isómeros respectivos, tiofeno, pirróla, oxazola, azolas, indazolas, tiazolas y sus isómeros respectivos, pirazola, tiazolas substituidas y sus isómeros respectivos, tetrazola, piridina, piridazina, pirimidina, pirazina y combinaciones de éstos; y en donde C se selecciona del grupo que consiste en anhídrido maleico, anhídrido itacónico, anhídrido ciclohex-4 -enil-tetrahidroftálico, etileno, propileno, butileno, isobutileno, di-isobu ileno, propilen-tetrámero (Ci2-Ci4) , dímer-trímero de propileno (Cis-C22) , 1-butano, 1-octano, l-deceno; estireno, estireno de a-metilo, estireno de hidroxi, ácido sulfónico de estireno, butadieno; acetato de vinilo, butirato de vinilo, esteres de vinilo, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, estilbeno, divinil -benceno, ácido (met ) acrílico, ásteres de (met ) acrilato C3-Ci3, (met ) crilonitrilo y (met ) acrilámidas
- 9. El proceso de acuerdo con la reivindicación donde uno o más de los polímeros son de la Fórmula IV: Fórmula IV: (A)x(B)y(B' ) z en donde A es un grupo de extremo seleccionado de fragmentos de iniciadores, fragmentos de transferencia de cadena, fragmentos de solvente y combinaciones de éstos; en donde B es un componente de imida funcionalizada de la Fórmula la seleccionada de la succinimida, glutarimida y combinaciones de éstas; en donde B' incluye al menos una unidad seleccionada de un componente de imida funcionalizada o un componente de amida f ncionalizada seleccionada de la succinimida, glutarimida y combinaciones de éstas, en donde el átomo de nitrógeno de cada componente de B' está unido químicamente a un grupo seleccionado de alquilo de cadena ramificada o recta Ci-Cia, alquilo o alquenilo Ci-Ci8, arilo substituido que en su momento se une químicamente a un grupo funcional pendiente seleccionado de un grupo de amina, grupo de amida, grupo de ácido carboxílico, grupo de alcohol o un grupo que tiene la fórmula [CH2CH (Ra) O] mRb en donde Ra es hidrógeno, metilo, etilo y fenilo, m es un entero de 2 a 20 y Rb es independientemente hidrógeno, metilo, etilo, fenilo y bencilo y en donde x, y, z son valores enteros seleccionados de tal modo que (y + z) /x sea mayor que 2.
- 10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el grupo unido a B' es una alquilamina de cadena ramificada o recta Ci-Ci8, y el heterociclo pendiente unido a B se selecciona del grupo que consiste en imidazola, triazola y sus isómeros respectivos, tiofeno, pirróla, oxazola, azolas, indazolas, tiazolas y sus isómeros respectivos, pirazola, tiazolas substituidas y sus isómeros respectivos, tetrazola, piridina, piridazina, pirimidina, pirazina y combinaciones de éstos .
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