PT1514878E - Agente preventivo de incrustação de polímero - Google Patents

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PT1514878E
PT1514878E PT04021021T PT04021021T PT1514878E PT 1514878 E PT1514878 E PT 1514878E PT 04021021 T PT04021021 T PT 04021021T PT 04021021 T PT04021021 T PT 04021021T PT 1514878 E PT1514878 E PT 1514878E
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Mikio Watanabe
Tadashi Amano
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Shinetsu Chemical Co
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Description

1
DESCRIÇÃO "AGENTE PREVENTIVO DE INCRUSTAÇÃO DE POLÍMERO" A presente invenção relaciona-se com um processo para preparar um agente preventivo de incrustação de polímero para prevenir a adesão de incrustação de polímero às superfícies da parede interna de um vaso de polimerização durante a produção de um polímero através da polimerização de um monómero contendo uma ligação dupla etilénica num vaso de polimerização. É já conhecido que quando um monómero contendo uma ligação dupla etilénica é polimerizado, algum do polímero adere como incrustação às superfícies da parede interna do vaso de polimerização.
Esta adesão de incrustação de polímero torna-se mais marcada à medida que o número de lotes de polimerização aumenta, e provoca uma redução no rendimento do polímero, e uma diminuição nas capacidades de arrefecimento no interior do vaso de polimerização. Adicionalmente, outro problema que surge é que a incrustação de polímero que é deslocada das superfícies da parede interna do vaso de polimerização pode contaminar o polímero, provocando uma redução na qualidade do produto. A operação de remoção da incrustação de polímero que aderiu às superfícies da parede interna do vaso de polimerização não requer apenas uma grande quantidade de tempo e de esforço, mas é também perigosa, uma vez que o monómero que não reagiu incorporado na incrustação de polímero pode prejudicar o corpo humano.
Convencionalmente, de modo a prevenir a adesão de incrustação de polímero às superfícies da parede interna do 2 vaso de polimerização durante a polimerização de um monómero contendo uma ligação dupla etilénica, é utilizado um método em que é aplicado um agente preventivo de incrustação de polímero às superfícies da parede interna do vaso de polimerização e ao agitador, formando assim um revestimento. Os exemplos conhecidos deste tipo de agente preventivo de incrustação de polímero incluem misturas de um produto de reação de condensação de um naftol e um aldeído, com um coloide inorgânico (e um composto polimérico solúvel em água adicional) (US 5,576,370), e misturas de um produto de reação de hidroximetanossulfonato de sódio e um naftol, com um a álcool polivinílico (WO 96139446 e WO 97/08210).
No entanto, tornou-se evidente que um revestimento preventivo de incrustação de polímero formado utilizando um agente preventivo de incrustação de polímero revelado na referência de patente anterior US 5,576,370 não providencia um efeito de prevenção de incrustação de polímero satisfatório na vizinhança da interface gás-líquido no interior do vaso de polimerização, particularmente no caso de reações de polimerização conduzidas a uma temperatura de polimerização de 60 °C ou superior. Em adição, se o número de lotes de polimerização atingir um valor de 150 lotes ou mais, então a incrustação de polímero que aderiu na vizinhança da interface gás-líquido começa a crescer, e à medida que a extensão desse crescimento aumenta, a incrustação torna-se mais provável de se deslocar e contaminar o produto polimérico, provocando olhos de peixe no produto polimérico.
Adicionalmente, à medida que o número de repetições de lotes de polimerização aumenta, o agente preventivo de incrustação de polímero é tipicamente reaplicado às 3 superfícies internas do vaso de polimerização, e como um resultado, a camada de agente preventivo de incrustação cresce gradualmente em espessura, e porções da camada podem separar-se e contaminar o produto polimérico, provocando problemas de descoloração tais como o aparecimento de partículas coradas no produto polimérico, ou amarelecimento do produto após a moldagem. Este fenómeno é conhecido como descoloração inicial.
Um objetivo da presente invenção é providenciar um agente preventivo de incrustação de polímero para utilizar na produção de um polímero através da polimerização de um monómero contendo uma ligação dupla etilénica, em que a formação de um revestimento preventivo de incrustação de polímero (daqui em diante referido como um "revestimento preventivo de incrustação") nas superfícies da parede interna do vaso polimerização pode ser completada com um único estágio de aplicação do agente preventivo de incrustação de polímero, permitindo assim um melhoramento na produtividade, e o revestimento preventivo de incrustação formado exibe um efeito de prevenção de incrustação de polímero favorável e reduz a contaminação do produto polimérico com incrustação deslocada ou partículas coloridas, mesmo para reações de polimerização conduzidas a uma temperatura elevada de aproximadamente 60 °C ou superior, e mesmo se o número de lotes de polimerização aumentar até 150 lotes ou mais, e como um resultado, a qualidade do produto pode ser melhorada, com reduções significativas na ocorrência de olhos de peixe e descoloração inicial.
Como um resultado de investigação intensiva com vista a se atingir o objetivo acima, os inventores da presente invenção foram capazes de completar a presente invenção. 4
Por outras palavras, a presente invenção providencia um processo para preparar um agente preventivo de incrustação de polímero (daqui em diante referido como um "agente preventivo de incrustação") num estado líquido para utilizar na polimerização de pelo menos um monómero contendo uma ligação dupla etilénica, compreendendo: preparar (A) um produto de reação de condensação através da reação de um composto aldeído e um composto à base de hidroxinaftaleno na presença de um agente redutor, em seguida mistura do produto de reação de condensação com uma solução de (B) um composto polimérico contendo um átomo de nitrogénio.
Um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção é capaz de formar um revestimento preventivo de incrustação com propriedades de prevenção de incrustação satisfatórias com uma aplicação num estágio único, permitindo que o tempo do processo requerido seja encurtado, e que a produtividade seja melhorada, e mesmo se uma pluralidade de lotes de polimerização for conduzida sob condições de reação de polimerização a temperatura elevada, a adesão de incrustação de polímero pode ser efetivamente prevenida, não apenas nas paredes da secção da fase líquida do vaso de polimerização, mas também na vizinhança da interface gás-líquido, no dispositivo de agitação, e nas superfícies das lâminas que se opõem às superfícies da parede. Como um resultado, não só pode a contaminação do polímero por partículas coradas ser significativamente reduzida em comparação com agentes convencionais, mas os produtos moldados tais como folhas formadas utilizando o polímero exibem quantidades extremamente pequenas de olhos de peixe, e excelente anti-descoloração inicial, permitindo assim a produção de produtos poliméricos de qualidade melhorada. 5 A Fig. 1 é um desenho que mostra uma ilustração esquemática de um aparelho utilizado na formação de um revestimento preventivo de incrustação utilizando um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção. A Fig. 2 é um desenho que mostra uma ilustração esquemática de um aparelho de polimerização utilizado nos exemplos para implementar um método de polimerização que utiliza um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção. 0 que se segue é uma descrição de especificidades da presente invenção. Nesta especificação, o termo "descoloração inicial" refere-se a descoloração que ocorre quando um produto polimérico é formado sob aquecimento e pressão, e o termo "anti-descoloração inicial" refere-se à resistência a este tipo de descoloração inicial.
[(A) Produto de Reação de Condensação] 0 componente (A) mencionado anteriormente é um produto de reação de condensação obtido através da reação de um composto aldeido e um composto à base de hidroxinaftaleno, num solvente e na presença de um agente redutor. A reação de condensação para se obter o componente (A) é descrita adiante em detalhe. <Composto Aldeído Não existem restrições particulares ao composto aldeído que representa uma matéria-prima reacional para o componente (A), na condição de que seja um composto orgânico contendo um grupo aldeído (-CHO). Os exemplos adequados deste composto aldeído incluem formaldeído, acetaldeído, 6 propionaldeido, butilaldeído, acroleina, crotonaldeído, benzaldeido, furfural, fenilacetaldeído, 3- fenilpropionaldeído, e 2-fenilpropionaldeído. Estes compostos podem ser utilizados singularmente, ou em combinações de dois ou mais compostos diferentes.
Dos compostos aldeido listados acima, o formaldeido e o acetaldeido são preferidos dos pontos de vista industrial e económico. <Composto à base de Hidroxinaftaleno> Não existem restrições particulares ao composto à base de hidroxinaftaleno que representa um material de partida reacional para o componente (A), na condição de que seja um composto orgânico contendo um esqueleto de anel naftaleno, em que pelo menos um dos átomos de hidrogénio ligados aos átomos de carbono que formam o esqueleto de anel foi substituído por um grupo hidroxilo. Os exemplos adequados deste composto à base de hidroxinaftaleno incluem 1-naftol, 2-naftol, 1,3-dihidroxinaftaleno, 1,5-dihidroxinaftaleno, 1, 7-dihidroxinaftaleno, ácido 6-hidroxi-2-naftoico, ácido 2-hidroxi-l-naftoico, ácido l-hidroxi-2-naftoico, e ácido 8-hidroxi-l-naftoico. Estes compostos podem ser utilizados singularmente, ou em combinações de dois ou mais compostos diferentes.
Dos compostos à base de hidroxinaftaleno listados acima, são preferidos o 1-naftol e o 2-naftol. <Proporções do Material de Partida>
As proporções relativas do composto aldeido e do composto à base de hidroxinaftaleno fornecidas à reação de condensação poderão necessitar ser ajustadas de acordo com fatores tais como a natureza dos dois compostos, o tipo de solvente e de 7 catalisador utilizado, e as condições da reação de condensação, e embora não possam consequentemente ser dadas proporções definitivas, o número de moles de grupos aldeído (-CHO) contido no composto aldeído está tipicamente na gama de desde 0,1 até 10 moles, e preferencialmente desde 0,5 até 5 moles, por 1 mol de grupos hidroxilo contidos no composto à base de hidroxinaftaleno. <Solvente da Reação de Condensação O solvente utilizado durante a reação de condensação dos dois materiais de partida reacionais descritos acima é água, um solvente orgânico, ou uma sua mistura. Não existem restrições particulares ao solvente orgânico, na condição de que seja capaz de dissolver os dois materiais de partida reacionais para formar uma solução homogénea, embora sejam preferidos os solventes orgânicos solúveis em água. Os exemplos de tais solventes orgânicos incluem álcoois tais como metanol, etanol, e propanol; cetonas tais como acetona e metiletilcetona; ésteres tais como acetato de metilo e acetato de etilo; e compostos representados por uma fórmula geral (1) mostrada adiante:
(D (em que, R1 representa um grupo alquilo de 1 a 3 átomos de carbono, e X representa um grupo metileno (-CH2-) ou um grupo bivalente representado por uma fórmula: -NR2- (em que, R2 representa um grupo alquilo de 1 a 3 átomos de carbono)). Estes solventes podem ser utilizados singularmente, ou como solventes mistos contendo dois ou mais solventes diferentes.
Adicionalmente, como descrito acima, podem também ser utilizados solventes mistos contendo um solvente orgânico e água.
Na fórmula geral (1) acima, R1 é um grupo alquilo de 1 a 3 átomos de carbono, e os exemplos incluem um grupo metilo, grupo etilo, grupo propilo ou grupo isopropilo, embora destes, seja preferido um grupo metilo. Nesses casos em que X é um grupo representado por uma fórmula: -NR2-, R2 é o mesmo tipo de grupo alquilo como aquele descrito para R', e é preferido um grupo metilo.
Os exemplos específicos dos compostos representados pela fórmula geral acima (1) incluem N-metil-2-pirrolidona, N,N'~ dimet il-2-imidazolidona, iV-et il-2-pirrolidona, N,N'~ diet il-2-imidazolidona, IV-propil-2-pirrolidona, e N,N'-dipropil-2-imidazolidona, e destas, são preferidas a IV-metil-2-pirrolidona e a N, N '-dimeti1-2-imidazolidona. Como descrito acima, estes compostos podem ser utilizados singularmente, ou em combinações de dois ou mais compostos diferentes.
Dos solventes descritos acima, são preferidos os compostos representados pela fórmula geral (1) acima, e particularmente N-metil-2-pirrolidona e N, N'-dimeti1-2-imidazolidona, ou suas misturas, ou alternativamente solventes mistos contendo um composto representado pela fórmula geral (1) e água. A razão para esta preferência é que tais solventes oferecem boa solubilidade do material de partida à base de hidroxinaftaleno, e também permitem que seja obtida uma solução homogénea do produto de reação de condensação na completação da reação de condensação, sem precipitação, e consequentemente possa ser efetivamente 9 prevenida a contaminação do produto polimérico com material precipitado derivado da reação de condensação.
Nesses casos em que é utilizado um solvente misto de um composto representado pela fórmula geral (1) e água, não existem restrições particulares nas proporções relativas utilizadas, embora tipicamente, sejam utilizadas desde 2 até 500 partes em peso, e preferencialmente desde 5 até 200 partes em peso, do composto representado pela fórmula geral (1) por 100 partes em peso de água.
Adicionalmente, não existem restrições particulares na quantidade total de solvente utilizado, na condição de que o solvente seja capaz de dissolver os dois materiais de partida reacionais para formar uma solução homogénea, e seja também capaz de produzir uma solução homogénea do produto da reação de condensação na completação da reação de condensação, embora tipicamente, sejam utilizadas desde 2 até 500 partes em peso, e preferencialmente desde 5 até 200 partes em peso, do solvente por 100 partes em peso da combinação dos dois materiais de partida reacionais. <Agente Redutor>
Na presente invenção, conduzir a produção do produto da reação de condensação do composto aldeído e o composto à base de hidroxinaftaleno na presença de um agente redutor é um requisito essencial.
Na reação de condensação acima, o agente redutor pode ser adicionado ao sistema reacional antes do início da reação de condensação, durante a reação de condensação, ou em ambos estes estágios, mas é preferencialmente adicionado antes do início da reação de condensação. Através da condução da reação de condensação na presença do agente 10 redutor, a estabilidade da homogeneidade da solução do produto da reação de condensação melhora, e os géis não são gerados mesmo após armazenagem de longa duração da solução, prevenindo assim efetivamente a contaminação de produtos poliméricos por tais géis, e a remoção dos efeitos deletérios resultantes na qualidade do produto. Em adição, a utilização do agente redutor oferece uma vantagem adicional uma vez que melhora o efeito de prevenção de incrustação do revestimento preventivo de incrustação gerado a partir do agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção. A frase "antes do inicio da reação de condensação" significa após a preparação da solução contendo os dois materiais de partida reacionais, mas antes da completação do processo de aumentar a temperatura do sistema reacional desde a temperatura ambiente até uma temperatura reacional predeterminada. Adicionalmente, a frase "durante a reação de condensação" significa após a temperatura do sistema reacional ter atingido a temperatura reacional predeterminada, mas antes de a reação de condensação estar completa, enquanto o sistema reacional ainda contém, material de partida que não reagiu.
Os exemplos do agente redutor incluem sulfitos, fosfitos, nitritos, açúcares redutores, e dióxido de tiourea.
Os exemplos específicos de sulfitos adequados incluem sulfito de amónio, sulfito de potássio, sulfito de sódio, bissulfito de amónio, bissulfito de sódio, ditionito de sódio (Na2S204) , e rongalite.
Os exemplos específicos de fosfitos adequados incluem fosfito de amónio, fosfito de sódio, fosfito de potássio, 11 fosfito de cálcio, fosfito de uranilo, fosfito de cobalto, fosfito ferroso, fosfito férrico, fosfito de cobre, fosfito de bário, fosfito de hidrazínio, bifosfito de amónio, bifosfito de sódio, bifosfito de potássio, bifosfito de cálcio, bifosfito de cobalto, bifosfito cuproso, bifosfito cúprico, bifosfito ferroso, bifosfito férrico, bifosfito de chumbo, bifosfito de bário, bifosfito de magnésio, bifosfito de manganês, e bifosfito de hidrazínio.
Os exemplos específicos de nitritos adequados incluem nitrito de amónio, nitrito de sódio, nitrito de potássio, nitrito de cálcio, nitrito de zinco, nitrito de prata, nitrito de potássio e cobalto, nitrito de sódio e cobalto, nitrito de estrôncio, nitrito de césio, nitrito de cério, nitrito cúprico, nitrito de níquel, nitrito de bário, nitrito de magnésio, nitrito de lítio, e nitrito de rubídio.
Os exemplos de açúcares redutores adequados incluem açúcares com um grupo aldeído livre ou um grupo carbonilo, que também exibe propriedades redutoras. Os exemplos específicos incluem maltose, lactose, e açúcar de uva (glicose).
Os sulfitos, fosfitos, nitritos, açúcares redutores, ou dióxido de tiourea descritos acima podem ser cada um utilizados singularmente, ou em combinações de dois ou mais materiais do mesmo tipo. Adicionalmente, podem também ser utilizadas combinações de dois ou mais tipos diferentes de agente redutor, tais como misturas de um sulfito e um fosfito.
Adicionalmente, dos agentes redutores descritos acima, são preferidos os sulfitos e o dióxido de tiourea. 12
Quando utilizado, a quantidade adicionada do agente redutor está tipicamente numa gama desde 0,01 até 10 partes em peso, e preferencialmente desde 0,1 até 3 partes em peso, por 100 partes em peso da combinação dos dois materiais de partida reacionais. Assegurando que a quantidade do agente redutor cai na gama acima, o produto da reação de condensação pode ser obtido como uma solução homogénea, estável, sem serem formados géis durante a reação de condensação, e pode ser formado um agente preventivo de incrustação com excelentes propriedades de prevenção de incrustação. <Reação de Condensação>
Na reação de condensação, os dois materiais de partida reacionais descritos acima são dissolvidos uniformemente no solvente mencionado anteriormente, e a reação é em seguida conduzida na presença do agente redutor mencionado anteriormente, sob condições de temperatura que estão tipicamente numa gama de desde a temperatura ambiente até 200 °C, e preferencialmente desde 30 até 150 °C. O tempo requerido para a reação de condensação poderá requerer ajuste dependendo do peso total dos dois materiais de partida reacionais, mas está tipicamente numa gama de desde 2 até 100 horas, e preferencialmente desde 3 até 30 horas. É preferencialmente utilizado um catalisador na reação de condensação descrita acima. Este catalisador pode utilizar um catalisador acídico tal como ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido perclórico, ácido p-toluenossulfónico, ácido metanossulfónico ou ácido trifluorometanossulfónico; ou um catalisador básico tal como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio ou hidróxido de amónio. Não existem restrições particulares na quantidade de catalisador 13 utilizado, e qualquer quantidade cataliticamente efetiva é adequada, embora as quantidades típicas estejam numa gama de desde 1 até 20 partes em peso, e preferencialmente desde 2 até 15 partes em peso, por 100 partes em peso da combinação dos dois materiais de partida reacionais. A quantidade na gama acima é economicamente vantajosa, e é ainda capaz de acelerar satisfatoriamente a reação de condensação.
Adicionalmente, não existem restrições particulares nas condições de pH no sistema reacional para a reação de condensação, embora os valores de pH típicos estejam numa gama desde 1 até 13, e preferencialmente desde 7 até 13. Quando requerido, podem também ser adicionados agentes reguladores de pH ao sistema reacional, e não existem restrições particulares no agente particular utilizado, nem na quantidade adicionada. A reação de condensação acima permite que o produto da reação de condensação do composto aldeído e do composto à base de hidroxinaftaleno seja obtido na forma de uma solução homogénea. Subsequentemente, o solvente é removido da solução, originando o produto da reação de condensação que representa o componente (A) . O solvente poderá também ser utilizado, como tal, na preparação do agente preventivo de incrustação, na condição de que o solvente não prejudique a preparação do agente preventivo de incrustação de qualquer maneira. Tais casos oferecem a vantagem adicional de um processo de produção simplificado.
[(B) Composto Polimérico contendo um Átomo de Nitrogénio]
Uma característica principal de um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção é a combinação de um composto polimérico contendo um átomo de 14 nitrogénio (B) com o produto de reação de condensação do componente (A) descrito acima. Esta combinação permite que seja formado um revestimento preventivo de incrustação com um efeito de prevenção de incrustação marcadamente superior com uma aplicação de estágio único, permitindo assim a produção de produtos poliméricos absolutamente sem quaisquer problemas de qualidade.
Os exemplos do composto polimérico contendo um átomo de nitrogénio do componente (B) incluem polietilenoimina, poliacrilamida, co-polimeros de IV-vinil-2-pirrolidona/ acrilamida, polimeros ciclicos de cloreto de dimetildiamilamónio, polimeros ciclicos de cloreto de dimetildietildiamilamónio, polimeros ciclicos de cloridrato de diallilamina, copolimeros ciclicos de cloreto de dietildialilamónio e dióxido de enxofre, polivinilpiridina, polivinilpirrolidona, polivinilcarbazole, polivinilimidazolina, polidimetilaminoetilacrilato, polidietilaminoetilacrilato, e derivados e modificações destes polimeros, incluindo produtos parcialmente reticulados, copolimeros, copolimeros de enxerto, e polimeros em que tenham sido introduzidos grupos funcionais tais como -OH, -NH2, -COOH, e -S03H nos polimeros acima.
Os componentes (B) podem ser utilizados singularmente, ou em combinações de dois ou mais polimeros diferentes.
Dos materiais acima, a utilização de polivinilpirrolidona providencia um efeito de prevenção de incrustação melhorado, e consequentemente é preferido. Se for utilizada a polivinilpirrolidona, então os polimeros para os quais o peso molecular médio ponderai está tipicamente numa gama de desde 3 000 até 5 000 000, e preferencialmente desde 6 000 até aproximadamente 3 000 000, são os mais efetivos. 15 A quantidade utilizada do componente (B) está tipicamente numa gama desde 1 até 100 partes em peso, e preferencialmente desde 5 até 50 partes em peso, por 100 partes em peso do produto de reação de condensação do componente (A). São preferidas as quantidades na gama acima, uma vez que permitem a pronta formação de um revestimento preventivo de incrustação com uma espessura uniforme e adequada, que exibe um efeito de prevenção de incrustação excelente.
[(C) Coloides Inorgânicos, Silicatos de Metal Alcalino Não Coloidal]
Em adição ao componente (A) e ao componente (B) descritos acima, um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção poderá também compreender (C) pelo menos um material selecionado a partir de um grupo consistindo de coloides inorgânicos e silicatos de metais alcalinos não coloidais. A incorporação deste componente (C) pode fortalecer a adesão do revestimento preventivo de incrustação às superfícies da parede interna do vaso de polimerização, melhorando adicionalmente o efeito de prevenção de incrustação, e isto é desejável nalguns casos.
Os exemplos de coloides inorgânicos incluem coloides de óxidos de metais tais como alumínio, tório, titânio, zircónio, antimónio, estanho, e ferro; coloides de hidróxido dos mesmos metais; coloides elementares de selénio, enxofre, ouro, e prata; e coloides de compostos tais como sílica, ácido tungstico, pentóxido de vanádio, e iodeto de prata. Estes coloides podem ser utilizados singularmente, ou em combinações de dois ou mais materiais diferentes. Os coloides preferidos de entre os materiais acima incluem óxidos de alumínio, titânio, antimónio, 16 estanho, e ferro, hidróxido dos mesmos metais, e silica coloidal. Não existem restrições particulares ao método de produzir estes coloides inorgânicos, e são adequados quer métodos de dispersão utilizando água como o meio de dispersão, ou métodos de agregação que produzem coloides particulados. Não existem restrições particulares ao tamanho das partículas de coloide, embora os tamanhos estejam tipicamente numa gama desde 1 até 500 nm, e preferencialmente desde 4 até 100 nm.
Os exemplos de silicatos de metal alcalino incluem metassilicatos: M2SÍO3 (em que, M representa um metal alcalino, esta abreviação também se aplica adiante), ortossilicatos: M4S1O4, bisilicatos: M2Si203, trisilicatos: M3S13O7, e sesquisilicatos: M4Si3Oio de metais alcalinos tais como lítio, sódio e potássio; assim como vidro de água sólido: Na20*nSi02 (em que, n é um número positivo de desde 2 até 4) . Estes materiais podem ser utilizados singularmente, ou em combinações de dois ou mais materiais diferentes. Destes, é preferido o vidro de água sólido: Na20 *nSi02·
Nesses casos quando é adicionado um componente (C), a quantidade do componente (C) está tipicamente numa quantidade desde 0,1 até 100 partes em peso, e preferencialmente desde 1 até 50 partes em peso, por 100 partes em peso do produto de reação de condensação do componente (A).
[Preparação de um Agente Preventivo de Incrustação]
De modo a se preparar um agente preventivo de incrustação, o componente (A) poderá ser misturado com uma solução do 17 componente (B), por exemplo. Alternativamente pode ser utilizada a solução do produto de reação de condensação obtido na reação de condensação para o componente (A) , como tal, e simplesmente combinado com uma solução do componente (B) . Adicionalmente, quando necessário, o componente opcional (C) poderá também ser adicionado durante este processo de mistura.
De modo a se preparar uma solução do componente (B) , é utilizada quer água, ou uma mistura de água e um solvente orgânico hidrofilico que seja miscivel com água como o solvente. Os exemplos adequados do solvente orgânico hidrofilico incluem álcoois tais como metanol, etanol, e propanol; cetonas tais como acetona e metiletilcetona; ésteres tais como acetato de metilo e acetato de etilo; e compostos representados pela fórmula geral (1) mostrada acima tais como N-met il-2-pirrolidona e N,N'-dimetil-2-imidazolidona. Estes solventes podem ser utilizados singularmente, ou como solventes misturados contendo dois ou mais solventes diferentes.
Dos solventes acima, a água, os solventes mistos contendo água e um solvente à base de álcool, ou os solventes mistos contendo água e um composto representado pela fórmula geral (1) acima são preferidos em termos da solubilidade do componente (B) , e dos niveis de odor comparativamente baixos.
Naqueles casos em que é utilizado um solvente misto de água e um solvente orgânico hidrofilico, a quantidade do solvente orgânico hidrofilico é preferencialmente restrita a uma quantidade que reduz a possibilidade de precipitação dos componentes dissolvidos como um resultado da variação 18 na concentração provocada por volatilização do solvente orgânico hidrofílico, reduz os níveis de perigo em termos de flamabilidade e toxicidade, e assegura o manuseamento seguro do solvente. Especificamente, num solvente misto com água, a quantidade do solvente orgânico hidrofílico não é preferencialmente mais do que 50 % em peso, e é ainda mais preferencialmente 30 % em peso ou inferior.
Adicionalmente, durante a preparação da solução do componente (B) , poderão também ser adicionados agentes reguladores de pH tais como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e etilenodiamina se requerido. A concentração do componente (B) na solução do componente (B) tem que ser ajustada de acordo com a natureza do componente (B) utilizado, embora a concentração esteja tipicamente numa gama de desde 1,0 até 15 % em peso, e preferencialmente desde 2,0 até 10 % em peso.
Utilizando o método mencionado acima, pode ser produzido um agente preventivo de incrustação compreendendo cada um dos componentes acima como um líquido homogéneo, e não existem restrições particulares na operação de mistura real. O aparelho de mistura pode empregar um aparelho convencional, e um exemplo adequado é um aparelho compreendendo um vaso reacional equipado com um agitador e uma camisa de aquecimento. O líquido homogéneo do agente preventivo de incrustação obtido deste modo é utilizado como um revestimento líquido para aplicação às superfícies da parede interna do vaso de polimerização. 19
Porque é desejável assegurar que não existe qualquer precipitação do produto de condensação, o teor de sólido, incluindo os componentes (A) e (B) mencionados anteriormente, ou, se o componente (C) estiver presente, os componentes (A) a (C), neste revestimento liquido está numa gama de desde 4 até 25 % em peso, e preferencialmente desde 8 até 20 % em peso.
Adicionalmente, porque é desejável assegurar um nivel de alcalinidade que previna a precipitação do produto de condensação, o pH do revestimento liquido está tipicamente numa gama de desde 9 até 13,5, e preferencialmente desde 10,5 até 13,0. Se necessário, este valor de pH pode ser estabelecido através da regulação da quantidade de um agente regulador de pH tal como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio ou etilenodiamina.
[Formação de um Revestimento Preventivo de Incrustação]
Um processo para formar um revestimento preventivo de incrustação utilizando um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção é descrito com referência à Fig. 1. Não existem restrições particulares no método utilizado para aplicar o agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção, embora seja preferido um método que utilize vapor como um veículo para aplicar o agente às superfícies da parede interna do vaso de polimerização. A Fig. 1 é uma ilustração esquemática de um aparelho utilizado para formar um revestimento preventivo de incrustação. <Veículo de Vapor> 20 O vapor utilizado como o veiculo para o revestimento liquido poderá ser quer vapor saturado normal ou vapor superaquecido, e apresenta uma pressão que está tipicamente numa gama de desde 0,196 até 3,43 MPa-G (2 até 35 kgf/cm2· G) , e preferencialmente desde 0,196 até 1,96 MPa-G (2 até 20 kgf/cm2-G). A temperatura do vapor está tipicamente numa gama de desde 120 até 260 °C, e preferencialmente desde 130 até 200 °C.
Os valores de pressão e temperatura acima para o vapor referem-se a valores medidos antes da mistura do vapor com o liquido de aplicação, tal como numa linha de fornecimento de vapor 6 ilustrada na Fig. 1. <Processo de Aplicação
Passo 1. (Pré-aquecimento das superfícies da parede interna do vaso de polimerização com vapor) É passada água quente através de uma camisa 2 ajustada a um vaso de polimerização 1 para pré-aquecer as superfícies da parede interna do vaso de polimerização até uma temperatura de pelo menos 50 °C, e preferencialmente desde 50 até 95 °C. É providenciado um anel de revestimento 4 formado a partir de um tubo em forma de anel e compreendendo bicos dirigidos descendentemente 3a e bicos dirigidos ascendentemente 3b na secção superior do vaso de polimerização. Uma linha 5 através da qual pode ser fornecida uma combinação do vapor e do revestimento líquido a partir de uma posição exterior ao vaso de polimerização 1 está conectada ao anel de revestimento 4.
Uma linha de fornecimento de vapor 6 e uma linha de fornecimento de líquido de revestimento 7 estão conectadas à linha 5 através de válvulas respetivas. Se necessário, 21 apenas o vapor fornecido a partir da linha de fornecimento de vapor 6 e da linha 5 pode ser introduzido no vaso de polimerização a partir dos bicos de revestimento 3a, 3b do anel de revestimento 4 para pré-aquecer a lâmina (não mostrado no desenho) e as pás de agitação (não mostradas no desenho) alojadas no interior do vaso de polimerização. Neste aparelho, o vapor é fornecido ao anel de revestimento 4 a partir de um alimentador de vapor 8, através de um medidor de fluxo 9, a linha 6, e a linha 5.
Passo 2. (Aplicação de agente preventivo de incrustação) 0 vapor é fornecido ao anel de revestimento 4, e um liquido de revestimento 11 alojado num tanque de liquido de revestimento 10 é também fornecido ao anel de revestimento 4 através da linha 7 e da linha 5, utilizando uma bomba 12 ou uma válvula aspiradora (não mostrada no desenho). No desenho, a letra P representa um manómetro de pressão. O líquido de revestimento forma uma névoa combinada com o vapor, e é aplicado nesta forma às superfícies que o monómero contacta durante a reação de polimerização, tais como as superfícies da parede interna do vaso de polimerização, as superfícies da lâmina, e as superfícies das pás de agitação. Ao mesmo tempo que esta aplicação, o líquido de revestimento sofre secagem simultânea nas superfícies revestidas, formando assim um revestimento preventivo de incrustação. Concordantemente, não é necessária uma operação de secagem separada. A razão de mistura (L/G) entre o vapor (G) e o líquido de revestimento (L) na linha 5, reportado como uma razão de caudal (peso referenciado) por unidade de tempo, está tipicamente numa gama de desde 0,005 até 0,8, e é preferencialmente controlada até uma razão numa gama de desde 0,01 até 0,2. 22
Assegurando que a razão da mistura cai nesta gama, a névoa acima pode ser formada num estado que é ideal para formar o revestimento preventivo de incrustação nas superfícies da parede interna do vaso de polimerização.
Passo 3. (Água de lavagem)
Uma vez que o fornecimento do vapor e do líquido de revestimento tenha sido parado, o interior do vaso de polimerização 1 é lavado com água de limpeza 14 alojada num tanque de água 13. A água de limpeza é fornecida ao vaso de polimerização a partir de um bico 17, tendo sido alimentada através de uma linha 16 utilizando uma bomba 15. Nesses casos em que o estado do revestimento formado é favorável, e improvável de afetar a qualidade do produto polimérico mesmo se o passo de lavagem com água for omitido, a lavagem com água não é necessária, significando que o processo pode ser simplificado e a produtividade melhorada. 0 peso (após a secagem) de um revestimento de agente preventivo de incrustação formado pelos passos acima está tipicamente numa gama desde 0,0005 até 3 g/m2, e preferencialmente desde 0,0005 até 1 g/m2. Assegurando que o peso do revestimento cai nesta gama, é formado um revestimento de espessura satisfatória nas superfícies da parede interna do vaso de polimerização, e pode ser conseguido um efeito de prevenção de incrustação favorável. Em adição, podem ser suprimidos os problemas que acompanham o deslocamento do filme de revestimento a partir das superfícies da parede interna do vaso de polimerização.
[Polimerização] O agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção é utilizado em reações de polimerização 23 de pelo menos um monómero contendo uma ligação dupla etilénica. Os exemplos deste monómero incluem halogenetos de vinilo tais como cloreto de vinilo; halogenetos de vinilideno tais como cloreto de vinilideno; ésteres de vinilo tais como acetato de vinilo e proprionato de vinilo; ácido acrílico, ácido metacrílico e ésteres ou seus sais; ácido maleico, ácido fumárico e ésteres ou seus anidridos; monómeros baseados em dieno conjugado tais como butadieno, cloropreno, e isopreno; estireno; acrilonitrilo; éter vinílico; e uma combinação de dois ou mais destes. Preferencialmente, o monómero é polimerizado sob polimerização em suspensão ou polimerização em emulsão.
Os exemplos de processos para os quais o agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção é particularmente apropriado incluem processos para a produção de polímeros ou copolímeros de halogenetos de vinilo ou halogenetos de vinilideno tais como cloreto de vinilo e cloreto de vinilideno, ou de misturas de monómero compreendendo principalmente estes monómeros, quer por polimerização em suspensão ou polimerização em emulsão num meio aquoso.
Os revestimentos preventivos de incrustação formados a partir de um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção exibem um elevado nível de durabilidade mesmo quando aplicados à polimerização de monómeros tais como α-metilestireno, ésteres de (met)acrilato, acrilonitrilo, e acetato de vinilo, que demonstraram exibir dissolução eficaz de revestimentos preventivos de incrustação convencionais, e podem consequentemente ser favoravelmente aplicados para a produção de contas de polímero ou látex formados a partir de poliestireno, metacrilato de polimetilo, e 2 4 poliacrilonitrilo; a produção de borracha sintética tal como SBR, NBR, CR, IR, e IIR (estas borrachas sintéticas são normalmente produzidas através de polimerização em emulsão); e a produção de resinas de ABS.
Durante a polimerização de um ou mais desses monómeros, o objetivo da prevenção de incrustação pode ser conseguido com boa eficácia, independentemente do método de polimerização empregue na polimerização em suspensão, polimerização em emulsão, polimerização em massa, ou polimerização em solução, e mesmo na presença de aditivos tais como emulsionantes, estabilizantes, lubrificantes, plastificantes, agentes reguladores de pH, e agentes de transferência de cadeia. Por exemplo, no caso de polimerização em suspensão ou polimerização em emulsão de um monómero à base de vinilo, poderão ser adicionados vários aditivos ao sistema de polimerização à medida que seja necessário. Os exemplos destes aditivos incluem estabilizantes de suspensão tais como álcool polivinílico parcialmente saponificado e metilcelulose; emulsionantes aniónicos tais como laurilsulfato de sódio; emulsionantes não iónicos tais como monolaurato de sorbitano e éter polioxietileno alquílico; estabilizantes tais como sulfato de chumbo tribásico, estearato de cálcio, dilaurato de dibutilestanho e mercaptido dioctil-estanho; agentes de transferência de cadeia tais como tricloroetileno e mercaptanos; e qualquer um dos vários agentes de regulação de pH. Através do emprego de um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção, a adesão da incrustação pode ser efetivamente prevenida, mesmo se os tipos de aditivos acima existirem no sistema de polimerização. 25 0 efeito pronunciado de prevenção de incrustação de polímero de um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção não é afetado pelo tipo de iniciador de polimerização utilizado, e manifesta-se independentemente do tipo de iniciador de polimerização utilizado. Os exemplos específicos de iniciadores de polimerização apropriados incluem peroxineodecanoato de t-butilo, bis(2-etilhexil)peroxidicarbonato, peróxido de 3,5,5-trimetilhexanoílo, peroxineodecanoato de a-cumilo, hidroperóxido de cumeno, peróxido de ciclohexanona, peroxipivalato de t-butilo, bis(2-ethoxietil) peroxidicarbonato, peróxido de dibenzoílo, hidroperóxido de diisopropilbenzeno, peróxido de lauroílo, peróxido de 2,4-diclorobenzoilo, peroxidicarbonato de diisopropilo, α,α'-azobisisobutironitrilo, α,a'-azobis-2,4 dimetilvaleronitrilo, diperoxiisoftalato de di-2-etilhexilo, persulfato de potássio, e persulfato de amónio.
Outras condições para a polimerização podem empregar condições convencionalmente utilizadas, e não existem restrições particulares, desde que os seus efeitos não sejam prejudicados. As condições específicas de polimerização típicas estão descritas abaixo para os exemplos de polimerização em suspensão, polimerização em solução e polimerização em massa.
No caso da polimerização em suspensão, primeiro são colocados água e um dispersante no vaso de polimerização, e seguidamente é adicionado um iniciador de polimerização. Subsequentemente, o interior do vaso de polimerização ou é evacuado para reduzir a pressão para um valor numa gama de desde aproximadamente 0,001 até 101 kPa-G (aproximadamente 0,01 até 760 mmHg), ou é colocado à pressão atmosférica, e é seguidamente adicionado monómero suficiente para elevar a 26 pressão interna de polimerização para um valor que tipicamente cai na gama de 49 até 2940 kPa-G (0,5 até 30 kgf/cm2-G). A polimerização é seguidamente conduzida a uma temperatura reacional de 30 a 150 °C. Durante a polimerização, poderão ser adicionados um ou mais de água, um dispersante, e um iniciador de polimerização se necessário. A temperatura reacional durante a polimerização varia dependendo do monómero sujeito à polimerização, e no caso da polimerização de cloreto de vinilo, a polimerização é conduzida de 30 até 80 °C, enquanto que no caso de uma polimerização de estireno, a polimerização é conduzida de 50 a 150 °C. A polimerização é considerada completa quer quando a pressão interna do vaso de polimerização tenha caído para um valor numa gama desde 0 a 686 kPa-G (0 a 7 kgf/cm2-G), ou quando as diferenças entre a temperatura de entrada e a temperatura de saída da água de arrefecimento que flui através da camisa de arrefecimento colocada à volta do exterior do vaso de polimerização tenha desaparecido substancialmente (isto é, quando a geração de calor da reação de polimerização tenha diminuído). As quantidades de água, do dispersante e do iniciador de polimerização adicionados na polimerização estão tipicamente na gama de desde 20 até 500 partes em peso de água, desde 0,01 até 30 partes em peso para o dispersante, e desde 0,01 até 5 partes em peso para o iniciador de polimerização, relativamente a 100 partes em peso do monómero.
No caso de polimerização em solução, é utilizado um solvente orgânico tal como tolueno, xileno ou piridina em vez de água como meio de polimerização. Pode ser utilizado um dispersante se necessário. As outras condições de polimerização são geralmente as mesmas que aquelas descritas acima para a polimerização em suspensão. 27
No caso de polimerização em massa, o interior do vaso de polimerização é quer evacuado para reduzir a pressão para um valor na gama de desde aproximadamente 0,001 até 101 kPa-G (aproximadamente 0,01 a 760 mmHg), ou colocado à pressão atmosférica, o monómero e o iniciador de polimerização são adicionados ao vaso de polimerização, e a polimerização é seguidamente conduzida a uma temperatura reacional de -10 até 250 °C. No caso de uma polimerização de cloreto de vinilo, a polimerização é conduzida de 30 a 80 °C, enquanto que no caso de uma polimerização de estireno, a polimerização é conduzida de 50 a 150 °C.
EXEMPLOS
Segue-se uma descrição mais detalhada da presente invenção, baseada numa série de exemplos e exemplos comparativos.
Aquelas entradas indicadas com um *, por exemplo na coluna da Tabela 1 "Liquido de revestimento N0.", referem-se a exemplos comparativos que não satisfazem as condições da presente invenção, enquanto que as outras entradas se referem a exemplos.
Na descrição seguinte, "partes" refere-se a "partes em peso". Além disso, as entradas sob "produto de condensação (A) " na Tabela 1 referem-se aos produtos da reação de condensação entre um composto aldeído e um composto à base de hidroxinaftaleno do componente (A) mencionado anteriormente. As entradas sob "Agente Auxiliar (B)" referem-se a compostos poliméricos contendo um átomo de nitrogénio. As entradas sob "Agente Auxiliar (C)" referem-se a um coloide inorgânico ou um silicato de metal alcalino do componente (C) . Os termos (A), (B) e (C) na Tabela 1 e
Tabela 2 referem-se aos componentes de acordo com a 28 descrição prévia. Isto também se aplica para a Tabela 3 e a Tabela 4.
[Preparação dos Produtos de Reação de Condensação]
Nos seguintes exemplos preparatórios para os produtos da reação de condensação do componente (A) , o peso molecular médio ponderai do produto de condensação obtido foi medido da forma descrita adiante. - Medição do peso molecular médio ponderai Foi utilizada a cromatografia de permeação de gel (GPC) para medir o peso molecular médio ponderai equivalente de poliestireno, sob as condições descritas abaixo.
Colunas: pré-coluna marca comercial: shim-pack GPC-800DP (fabricada pela Shimadzu Corporation) colunas de análise marca comercial: shim-pack GPC-803D, 802D (fabricada pela Shimadzu Corporation)
Eluente: LiBr/DMF = 10 mmol/L Caudal: 1,0 mL/minuto
Detetor: espetro de absorção no ultravioleta (comprimento de onda = 290 nm)
Temperatura: 60 °C <Exemplo preparatório 1> Preparação do produto de condensação N° . 1 (Exemplo preparatório comparativo não utilizando agente de redução)
Um vaso de polimerização resistente à pressão foi carregado com 36,0 kg (250 moles) de 1-naftol e 180 L de uma solução aquosa de NaOH 1 N (teor de NaOH: 7,2 kg (180 moles)), e com a mistura sofrendo agitação constante, a temperatura 29 foi elevada até 70 °C. Subsequentemente, foram adicionados gota a gota 19,75 kg de uma solução aquosa de formaldeido dissolvido (contendo 1,92 % em peso de formaldeido) à mistura reacional a uma velocidade constante, durante um periodo de 1,5 horas. Durante o periodo até à conclusão desta adição gota a gota, a temperatura interna do vaso reacional foi regulada de modo a não exceder 80 °C. Subsequentemente, a agitação da mistura de polimerização foi continuada durante 3 horas adicionais, e durante este periodo a temperatura foi reduzida até 60 °C. A temperatura da mistura reacional foi seguidamente elevada até 98 °C, e a reação foi continuada a 98 °C durante 1,5 horas. A mistura reacional foi seguidamente arrefecida, originando uma solução alcalina do produto da reação de condensação (produto de condensação N°. 1). O solvente foi em seguida removido a partir da mistura reacional arrefecida, e o resíduo foi lavado, e em seguida seco sob pressão reduzida a 50 °C. A medição do peso molecular médio ponderai do produto de condensação N°. 1 revelou um resultado de 2 400. <Exemplo preparatório 2> Preparação do produto de condensação N°. 2 (sistema de solvente água, utilizando um agente de redução)
Um vaso de polimerização resistente à pressão foi carregado com 36,0 kg (250 moles) de 1-naftol e 180 L de uma solução aquosa de NaOH 1 N (teor de NaOH: 7,2 kg (180 moles)), e com a mistura sofrendo agitação constante, a temperatura foi elevada até 70 °C. Subsequentemente, foram adicionados gota a gota 19,75 kg de uma solução aquosa de formaldeido dissolvido (contendo 1,92 % em peso de formaldeido) à mistura reacional a um caudal constante, durante um período 30 de 1,5 horas. Imediatamente a seguir a se completar a adição gota a gota do formaldeido, foram adicionados gota a gota a um caudal constante 17,25 kg de uma solução aquosa de nitrito de sódio a 20 % em peso (teor de nitrito de sódio: 50 moles), durante um período de 0,1 horas. Durante este período, a temperatura interna do vaso reacional foi regulada de modo a não exceder 80 °C. Subsequentemente, a agitação da mistura de polimerização continuou durante 3 horas adicionais, e durante este período a temperatura foi reduzida até 60 °C. A temperatura da mistura reacional foi seguidamente elevada até 98 °C, a reação foi continuada a 98 °C durante 1,5 horas. A mistura reacional foi seguidamente arrefecida, originando uma solução alcalina do produto de reação de condensação (produto de condensação N°. 2) . O solvente foi seguidamente removido a partir da mistura reacional arrefecida, e o resíduo foi lavado, e seguidamente seco sob pressão reduzida a 50 °C. A medição do peso molecular médio ponderai do produto de condensação N°. 2 revelou um resultado de 2 300. <Exemplo preparatório 3> Preparação do produto de condensação N°. 3 (sistema de solvente orgânico, utilizando um agente de redução)
Com a exceção da substituição de 180 L de uma solução de NaOH 1 N por 90 kg de iV-metil-2-pirrolidona e 90 L de uma solução aquosa de NaOH a 2 N (teor de NaOH: 7,2 kg (180 moles)), a preparação foi conduzida da mesma maneira que no exemplo preparatório 2, e originou um produto da reação de condensação (produto de condensação N°. 3, peso molecular médio ponderai 4 900). 31 <Exemplo preparatório 4> Preparação do produto de condensação N°. 4 (sistema de solvente orgânico, utilizando um agente de redução)
Com as exceções de substituir 1-naftol por 36,0 kg (250 moles) de 2-naftol, substituindo 180 L de solução de NaOH 1 N por 90 kg de N-metil-2-pirrolidona e 90 L de uma solução aquosa de NaOH 2 N (teor de NaOH: 7,2 kg (180 moles)), e substituição da solução aquosa de formaldeido por 24,51 L de uma solução aquosa contendo 980 g de furfural dissolvido por litro de solução (teor de furfural: 250 moles), a preparação foi conduzida da mesma forma que no exemplo preparatório 2, e originou o produto da reação de condensação (produto de condensação N°. 4, peso molecular médio ponderai 4 700). <Exemplo preparatório 5> Preparação do produto de condensação N°. 5 (sistema de solvente orgânico, utilizando um agente de redução)
Com a exceção da substituição de 180 L de solução de NaOH 1 N por 90 kg de N,N'~dimetil-2-imidazolidona e 90 L de uma solução aquosa de NaOH 2 N (teor de NaOH: 7,2 kg (180 moles)), e a substituição de uma solução aquosa de nitrito de sódio por 43,53 kg de uma solução aquosa de ditionato de sódio a 20 % em peso (teor de ditionato de sódio: 50 moles), a preparação foi conduzida da mesma maneira que no exemplo preparatório 2, e originou um produto da reação de condensação (produto de condensação N° . 5, peso molecular médio ponderai 5 300). <Exemplo preparatório 6> Preparação do produto de condensação N°. 6 (sistema de solvente água, utilizando um agente de redução) 32
Com a exceção da substituição da solução aquosa de nitrito de sódio por 43,53 kg de uma solução aquosa de ditionato de sódio a 20 % em peso (teor de ditionato de sódio: 50 moles), a preparação foi conduzida da mesma forma que no Exemplo preparatório 2, e originou um produto da reação de condensação (produto de condensação N°. 6, peso molecular médio ponderai 5 400).
Na Tabela 1, do produto de condensação N°. 1 até ao produto de condensação N°. 6 obtidos nos exemplos preparatórios 1 até 6 respetivamente, são marcados, na mesma ordem, como CPI a CP6.
[Preparação de Líquidos de Revestimento]
Preparação de líquidos de revestimento N°. 101 até 119 O produto de condensação (A) , o agente auxiliar (B) e o agente auxiliar (C) mostrados abaixo na Tabela 1, foram utilizados na razão em peso (A)/(B)/(C) mostrada na Tabela 1. O agente auxiliar (B) e o agente auxiliar (C) estão como especificados na Tabela 3 e na Tabela 4 adiante.
Adicionalmente, utilizando um solvente com a composição mostrada na Tabela 2, todos os componentes acima foram misturados e dissolvidos. No processo de dissolução, a concentração total combinada do componente (A) até ao componente (C) , e o pH, foram ajustados como mostrado na Tabela 2. Desta forma, foi obtida uma série de líquidos de revestimento N°. 101 até N°. 119, compreendendo os vários componentes dissolvidos homogeneamente nestes. O liquido de revestimento N°. 102* e o líquido de revestimento N°. 103* são exemplos comparativos utilizando 33 CPI, que como acima descrito anteriormente no exemplo preparatório 2, foram preparados sem a utilização de um agente de redução. 0 liquido de revestimento No. 103* corresponde ao liquido de revestimento utilizando polivinilpirrolidona e silica coloidal que foi utilizada na experiência N°. 112 revelada na publicação aberta ao público Japonesa (kokai) N° . 6-206909. Além disso, as várias polivinilpirrolidonas e sílicas coloidais estão descritas na Tabela 3 e na Tabela 4.
[Tabela 1] Líquido de Produto de Agente Agente Agente (A)/(B)/(C) revestimento condensação auxiliar auxiliar regulador de pH (razão em N° (A) (B) (C) peso) 101 CP2 a nenhum NaOH 100/10/0 102* CPI a nenhum NaOH 100/10/0 103* CPI a h NaOH 100/50/10 104 CP2 b nenhum NaOH 100/10/0 105 CP2 c nenhum NaOH 100/10/0 106 CP3 c nenhum KOH 10020/0 107 CP3 d nenhum etilenodiamina 100/10/0 108 CP4 e nenhum etilenodiamina 100/10/0 109 CP4 f nenhum KOH 100/10/0 110 CP5 f nenhum KOH 100/10/0 111 CP6 a nenhum NaOH 100/10/0 112 CP2 a h NaOH 100/10/10 113 CP2 c i NaOH 100/10/20 114 CP3 d j NaOH 100/10/30 115 CP3 e k NaOH 100/10/10 116 CP4 f 1 NaOH 100/10/10 117 CP4 a m NaOH 100/10/10 118 CPS a g NaOH 100/10/10 119 CP6 c h KOH 100/15/20 *: Exemplo comparativo 34 [Tabela 2] Líquido de revestimento N° Concentração combinada (A)+(B)+(C) (% em peso) Solvente (composição e razão em peso) Líquido de revestimento pH 101 10 água 12,5 102* 10 água 12,5 103* 10 água/acetona 90/10 12,5 104 10 água 12,5 105 10 água 1,5 106 15 água/U-metil-2-pirrolidona 80/20 10, 5 107 10 água/U-metil-2-pirrolidona 70/30 10, 0 108 8 água/U-metil-2-pirrolidona 80/20 9, 0 109 15 água/W-metil-2-pirrolidona 80/20 11,0 110 15 água/N, N'-dimetil-2-imidazolidona 50/50 12,5 111 15 água/N, N'-dimetil-2-imidazolidona 70/30 12,5 112 15 água 12,5 113 10 água 12,5 114 10 água/U-metil-2-pirrolidona 80/20 12,5 115 10 água/U-metil-2-pirrolidona 80/20 12,5 116 15 água/N-metil-2-pirrolidona 80/20 12,5 117 15 água/U-metil-2-pirrolidona 80/20 12,5 118 15 água/N, N'-dimetil-2-imidazolidona 80/20 12,5 119 15 água/N,N'-dimetil-2-imidazolidona 80/20 12,5 * : Exemplo comparativo <Agente auxiliar (B)> 35
Os agente auxiliares (B) abreviados como de a até f na Tabela 1 são descritos na Tabela 3 abaixo. (Os agentes auxiliares (B) a até d na Tabela 3 são preparados por ISP Japan Ltd.) [Tabela 3]
Agente auxiliar (B) Marca comercial Peso molecular médio ponderai a polivinilpirrolidona K-15 6 000 até 15 000 b polivinilpirrolidona K-30 40 000 até 80 000 c polivinilpirrolidona K-60 240 000 até 450 000 d polivinilpirrolidona K-90 900 000 até 1 500,00 e polivinilpirrolidona K-120 2 000 000 até 3 000 000 f copolímero vinilpirrolidona/ácido acrílico Acrilidona 80 000 até 250 000 <Agente auxiliar (C)>
Os agentes auxiliares (C) abreviados como de g até m na Tabela 1 estão descritos abaixo na Tabela 4.
[Tabela 4]
Agente auxiliar (C), agente auxiliar (D) Fabricante (importador) Grau (marca comercial) g sílica coloidal Nissan Chemical Industries, Ltd. Snowtex 0 h sílica coloidal Nissan Chemical Industries, Ltd. Snowtex CXS-9 i óxido de titânio Nissan Chemical Industries, Ltd. sol de óxido de titânio j Óxido de alumínio Nissan Chemical Industries, Ltd. sol de alumina k Óxido de zircónio Nissan Chemical Industries, Ltd. sol de óxido de zircónio I Óxido de estanho Nissan Chemical Industries, Ltd. sol de óxido de estanho m Ortosilicato de Wako Pure Chemical ortossilicato de sódio Industries Ltd. sódio 36
Exemplos, Exemplos comparativos
Utilizando o aparelho de polimerização mostrado na Fig. 2, foram conduzidas as experiências descritas adiante. Aqueles elementos na Fig. 2 que correspondem com um elemento equivalente na Fig. 1 estão marcados com o mesmo número.
Na Fig. 2, um vaso de polimerização 1 em aço inoxidável SUS de 316 L com uma capacidade interna de 2 m3 está equipado com um dispositivo de agitação 19 com pás de agitação 18 (o motor de agitação não é mostrado no desenho), uma camisa de aquecimento-arrefecimento 2, uma tampa 20, uma lâmina 21, e outras ligações (não mostrada no desenho) tipicamente providenciado no interior de um vaso de polimerização utilizado para a polimerização de cloreto de vinilo. Uma linha 22 conectada à secção superior do vaso de polimerização 1 é uma linha de fornecimento de matéria prima, e como mostrado no desenho, linhas ramificadas tais como um monómero de cloreto de vinilo (daqui em diante abreviada como VCM) linha de fornecimento 22a, uma linha de fornecimento de solução de catalisador 22b, uma linha de fornecimento de solução de agente de suspensão 22c, e uma linha de fornecimento de água pura 22d estão conectadas a esta linha 22. As válvulas VI, V2, V3, V4 e V5 são providenciadas na linha 22 e nas linhas 22a até 22d nas posições mostradas no desenho.
Além disso, uma linha 23 conectada à secção do vaso de polimerização 1 é providenciada para evacuação do interior do vaso de polimerização 1 e recuperação de VCM, e está conectada a um reservatório de gás 25 através de uma linha 24 que ramifica a partir da linha 23. Uma linha 26 de recuperação de VCM conduz para fora do reservatório de gás 25, e outra linha 27 que conduz para fora do reservatório de gás 25 está conectada à linha 23 e é utilizada na 37 operação de igualar a pressão descrita abaixo. As válvulas V6, V7, V8, V9, V10, Vil, V12 e V13 são providenciadas nessa linhas 23, 24, 26 e 27 nas posições mostradas no desenho. A linha 24 ramifica numa linha 24a fornecida com uma bomba de vácuo 28 utilizada para evacuação do vaso de polimerização 1 e recuperação de VCM, e uma linha 24b fornecida sem a tal bomba, e estas linhas ramificadas seguidamente voltam a formar uma linha única que está conectada ao reservatório de gás 25.
Uma linha de fornecimento de água de limpeza 16 para lavagem do interior do vaso de polimerização com água está conectada à secção superior do vaso de polimerização 1. A linha 16 é providenciada com uma válvula 14 na posição mostrada no desenho, e um bico 17 na ponta da linha que conduz ao vaso de polimerização 1. Em adição, uma linha de fornecimento de líquido de revestimento 7 está conectada à secção superior do vaso de polimerização 1 através de uma válvula V17, como mostrado no desenho. Além disso, uma linha de fornecimento de vapor 6 está conectada à linha 5 através de uma válvula. Um anel de revestimento 4 ligado aos bicos de revestimento 3a, 3b é fornecido na ponta da linha 5 instalada no interior do vaso de polimerização 1.
As válvulas V15 e V16 são providenciadas nessas linhas nas posições mostradas no desenho. Além disso, a válvula V18 é fornecida numa linha de fornecimento de vapor 6 numa posição mostrada no desenho. A linha 29 está conectada à parte inferior do vaso de polimerização 1, e esta linha ramifica numa linha 29a, que guia a pasta de polímero para um tanque de pasta através de um filtro 30, e uma linha 29b através da qual o revestimento líquido e a água de lavagem e semelhantes são descarregados num tanque de água residual. As válvulas V19, V20 e V21 são providenciadas nas 38 linhas 29, 29a e 29b respetivamente, nas posições mostradas no desenho.
Na experiência N°. 101 até à experiência N°. 119, a polimerização de cloreto de vinilo foi realizada da forma descrita abaixo, utilizando o liquido de revestimento N°. 101 até ao liquido de revestimento N° . 119 respetivamente.
Embora o liquido de revestimento não necessite de ser seco após a aplicação, normalmente não é necessária uma operação de secagem especial, e nos exemplos da presente invenção, não foi realizada a operação (processo) de secagem. (1) Pré-tratamento do interior vaso de polimerização
Foi formado um revestimento preventivo de incrustação nas paredes internas e semelhantes do aparelho de polimerização mostrado na Fig. 2, utilizando o método descrito abaixo. Neste estágio inicial, todas as válvulas estão fechadas.
Neste processo de pré-tratamento, a aplicação do líquido de revestimento é conduzida sem passar água quente através da camisa 2 para pré-aquecer as superfícies da parede interna do vaso de polimerização 1. Isto permite que o processo seja simplificado.
As válvulas V18, V21, V19, V15 e V16 estão abertas, e são soprados 392 kPa-G (4 kgf/cm2-G) (143 °C) de vapor para o vaso de polimerização durante 1 minuto com um caudal de 4 kg/minuto, pré-aquecendo assim o interior do vaso de polimerização. A válvula V17 é seguidamente aberta e o líquido de revestimento contendo o agente preventivo de incrustação é fornecido ao vaso de polimerização através de uma linha 7 durante 1 minuto com um caudal de 0,2 kg/minuto. Isto permite que o líquido de revestimento se combine com o vapor no interior da linha 5. O vapor é 39 utilizado como um veiculo, auxiliando a aplicação do agente preventivo de incrustação nas superfícies da parede interna do vaso de polimerização e simultaneamente a secagem do líquido de revestimento. Neste ponto, a razão da mistura (L/G) entre o vapor (G) e o líquido de revestimento (L) , reportada como uma razão de caudal (peso referenciado), é de 0,05. Subsequentemente, as válvulas V18, V21, V19, V15, V16 e V17 são fechadas.
As válvulas V14, V19, V21, V6, V7 e V10 são seguidamente abertas, o interior do vaso de polimerização 1 é lavado com água durante 1 minuto, e a água de lavagem é descarregada para um tanque de água residual M. As válvulas V14, V19 e V21 são seguidamente fechadas. (2) Carga
As válvulas VI, V2 e V3 são abertas, e são introduzidas 200 partes de água pura, 0,020 partes de álcool polivinílico parcialmente saponifiçado, e 0,026 partes de 2-hidroxipropil metilcelulose (marca comercial: metholose, fabricada pela Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., grau de substituição do grupo metoxilo: 1,9, grau de substituição do grupo 2-hidroxipropoxilo: 0,25) no vaso de polimerização 1. As válvulas VI, V2, V3, V6, V7 e V10 são seguidamente fechadas. A seguir, as válvulas VI e V5 são abertas, são introduzidas 100 partes de VCM, e a válvula V5 é seguidamente fechada. Subsequentemente, com as matérias-primas carregadas em constante agitação, a válvula V4 é aberta, são introduzidas 0,03 partes de peroxineodecanoato de t-butilo, e as válvulas VI e V4 são seguidamente fechadas. (3) Polimerização 40
Com as matérias-primas carregadas em constante agitação, é passada água quente através da camisa 2 para elevar a temperatura. Uma vez que a temperatura interna atinja 66 °C, é iniciado o fornecimento de água de arrefecimento à camisa 2, e a polimerização é conduzida com uma temperatura interna mantida a 66 °C. Quando a pressão no interior do vaso de polimerização tiver caído para 490 kPa-G (5 kgf/cm2-G), a polimerização é terminada. (4) Descarga do Gás
As válvulas V6, V8, V12 e V9 são abertas, e o VCM que não reagiu é descarregado para o reservatório de gás 25 até a pressão interna no vaso de polimerização cair substancialmente para a pressão atmosférica (101 kPa-G). Subsequentemente, as válvulas V12, V8 e V9 são fechadas. Seguidamente as válvulas Vil e V10 são abertas, o VCM recuperado no reservatório de gás 25 é alimentado através da linha 26 e num dispositivo de recuperação de VCM, e as válvulas Vil e V10 são seguidamente fechadas. (5) Igualização da pressão
As válvulas V7 e V10 são abertas, e a pressão interna do vaso de polimerização 1 e a pressão interna do reservatório de gás 25 são equiparadas. (6) Extração da pasta
As válvulas V19 e V20 são abertas, e a pasta de polímero é extraída do vaso de polimerização, e feita passar através do filtro 30 e para o tanque de pasta. O filtro 30 é um filtro de tipo rede de malha 5 a 7 mesh (tamanho de poro: aproximadamente 3 a 4 mm) . Naqueles casos em a pasta de polímero contém incrustação que se tenha deslocado da superfície da parede interna do vaso de polimerização, a incrustação é recolhida no filtro 30. 41 A pasta de polímero extraída para o tanque de pasta (não mostrado no desenho) é subsequentemente desidratada e seca, originando um produto de polímero de cloreto de vinilo. Após a extração da pasta de polímero, a válvula V20 é fechada. (7) Primeira lavagem do interior do vaso de polimerização A válvula V21 é aberta. Subsequentemente, a válvula V14 é aberta, e o interior do vaso de polimerização 1 é lavado com água durante 5 minutos, e a água de lavagem utilizada passa através do filtro 30 e para o tanque de água residual. Durante esta lavagem do interior do vaso de polimerização, é feita passar água quente através da camisa 2 para manter a temperatura das superfícies das paredes do vaso de polimerização a 70 °C. Durante esta lavagem com água, se a água de lavagem utilizada contiver incrustação que se tenha desprendido da superfície da parede interna do vaso de polimerização, e particularmente das regiões na vizinhança da interface gás-líquido, das pás de agitação, ou das secções superiores ou suportes da lâmina, esta incrustação é recolhida no filtro 30. Subsequentemente, as válvulas V14, V19, V21, V6, V7 e V10 são fechadas. (8) Aplicação do vapor e secagem simultânea 0 fornecimento de água quente à camisa 2 é interrompido. As válvulas V18, V21, V19, V15, V16 e V17 são abertas, e são fornecidos 392 kPa-G (4 kgf/cm2-G) (143 °C) de vapor, e um líquido de revestimento contendo o agente preventivo de incrustação ao vaso de polimerização através da linha 5 durante 1 minuto com caudais de 240 kg/hora e 0,2 L/minuto respetivamente, efetuando assim a aplicação do vapor e a secagem simultânea. Subsequentemente, as válvulas V18, V21, V19, V15, V16 e V17 são fechadas. 42 (9) Segunda lavagem do interior do vaso de polimerização
As válvulas V14, V19 e V21 são abertas, e o interior do vaso de polimerização 1 é lavado com água durante 1 minuto, e a água de lavagem utilizada é descarregada para o tanque de água residual. Subsequentemente, as válvulas V14, V19 e V21 são fechadas. A operação do passo (2) de carga até ao segundo passo de lavagem (9) do interior do vaso de polimerização é definida como um lote. Em cada uma das experiências de polimerização de VCM, a operação acima foi repetida vezes suficientes para atingir o número total de lotes listados na Tabela 5. <Métodos de avaliação
Medição da quantidade de adesao da incrustação de polímero Em cada experiência, após a conclusão do lote final (por exemplo, no caso em que um total de 200 lotes de polimerização são realizados, após 0 200° lote), a quantidade de adesão de incrustação de polímero na secção de fase líquida do vaso de polimerização, e as quantidades de adesão de incrustação de polímero nas pás de agitação, nas superfícies da lâmina, e na vizinhança da interface entre a secção da fase líquida e a secção da fase gasosa foram medidas utilizando o método seguinte. A incrustação que aderiu a uma área de 10 cm x 10 cm da superfície alvo foi completamente raspada com uma espátula como poderia ser confirmado a olho nu, e a incrustação removida foi pesada numa balança. O valor medido foi multiplicado por 100 para determinar a quantidade de adesão de incrustação de polímero (g) por 1 m2. Os resultados são mostrados na Tabela 5. 43
Medição da quantidade de incrustação recolhida pelo filtro
Em cada experiência, após a conclusão do segundo passo de lavagem do interior do vaso de polimerização em cada lote, e antes do passo de carga do próximo lote, a incrustação desprendida das superfícies das paredes internas do vaso de polimerização que tinha sido recolhida no filtro 30 foi separada e recuperada, e após secagem, foi medido o peso (g) . Para cada experiência, o peso total (g) ao longo do número total de lotes listados na Tabela 5 é mostrado na Tabela 5. - Medição de olhos de peixe
Em cada experiência, o número de olhos de peixe quando o polímero obtido após a conclusão do lote final foi formado numa folha, foi medido utilizando o método descrito adiante. Os resultados são mostrados na Tabela 6. 100 partes de polímero, 50 partes de ftalato de dioctilo, 1 parte de dilaurato de dibutilestanho, 1 parte de álcool cetílico, 0,25 partes de óxido de titânio e 0,05 partes de negro de carbono foram amassados a 150 °C durante 7 minutos utilizando rolos de 6 polegadas, e a mistura foi seguidamente formada numa folha de 0,2 mm de espessura. A folha assim obtida foi examinada utilizando um método de transmissão de luz, e foi contado o número de olhos de peixe por 100 cm2. - Medição do índice de luminosidade (valor L)
De modo a se avaliar a propriedade de anti-descoloração inicial do polímero quando formado numa folha, foi medido o 44 índice de luminosidade (valor L) da forma descrita adiante. Os resultados são mostrados na Tabela 6.
Uma mistura contendo 100 partes de um produto polimérico, 1 parte de um estabilizador à base de laurato de dibutilestanho (marca comercial: TS-101, fabricado pela Akishima Chemical Co., Ltd.), 0,5 partes de um estabilizador à base de complexo de cádmio orgânico (marca comercial: C-100J, fabricado pela Katsuta Kako Co., Ltd.), e 50 partes de ftalato de dioctilo como um plastificante foi amassada a 150 °C durante 5 minutos utilizando um moinho de rolo duplo, e foi seguidamente formado numa folha de 0,8 mm de espessura. A folha assim obtida foi cortada nas dimensões de 4 cm x 4 cm, e a folha cortada foi colada num suporte de moldagem com dimensões de 4 cm x 4 cm x 1,5 cm, pré-aquecida a 160 °C durante 5 minutos, e seguidamente moldada por pressão durante 5 minutos sob uma pressão de 2,8 4 até 3,0 4 MPa. (29 a 31 kgf/cm2) para preparar a medição da amostra teste. O índice de luminosidade L deste teste da amostra foi medido da forma descrita adiante.
Primeiro, o valor de estímulo Y de um sistema de cor XYZ foi determinado por um método de leitura direta do estimulo de acordo com JIS Z 8722, utilizando luz a padrão C e um colorímetro fotoelétrico (marca comercial: Z-1001 DP, color measuring color difference meter, fabricado pela Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) . A condição d definida na secção 4.3.1 de JIS Z 8722 foi empregue como a condição geométrica de iluminação e receção de luz.
Subsequentemente, foi calculado o valor L inserindo o valor determinado do estímulo Y na equação da diferença de cor de Hunter definida em JIS Z 8730 (1980) : 45 L = 10Y1/2
Os resultados são mostrados na Tabela 6. Os valores elevados de L indicam um nível elevado de palidez, nomeadamente, uma propriedade de anti-descoloração inicial mais favorável. - Medição de partículas coradas
Uma mistura contendo 100 partes do polímero obtido após a conclusão do lote final de cada experiência, 2 partes de um estabilizador TVS N-2000E (uma marca comercial, fabricado por Nitto Kasei Co., Ltd.), e 20 partes de ftalato de dioctilo como um plastificante foi amassada vigorosamente, subsequentemente colocada num suporte de moldagem com as dimensões de 160 mm x 130 mm x 3 mm, e seguidamente moldada por pressão a uma temperatura de 175 °C e sob uma pressão de 3,43 MPa. (35 kgf/cm2) para preparar um espécime de teste de medição. Foi medido o número de partículas coradas em cada espécime de teste por inspeção visual. Os resultados são mostrados na Tabela 6.
[Tabela 5] Ε5φθ-riência N°. Líquido de revestimento N°. Número total de lotes Quantidade de adesão de incrustação ( l/rr0 Quantidade de incrustação recolhida no filtro (g) Secção de fase líquida Vizinhança na interface gás-líquido pás de agitação lâmina 101 101 200 0 2 4 4 16 102* 102* 100 0 92 25 55 260 103* 103* 100 0 40 17 36 220 104 104 200 0 4 4 4 21 105 105 200 0 3 5 4 24 106 106 200 0 0 2 2 15 107 107 200 0 0 1 2 14 108 108 200 0 0 1 1 17 109 109 200 0 0 2 2 18 110 110 200 0 0 3 2 15 111 111 200 0 0 2 2 15 112 112 200 0 0 1 1 16 113 113 200 0 0 1 1 5 114 114 200 0 0 0 0 6 115 115 200 0 0 0 0 1 116 116 200 0 0 0 0 1 117 117 200 0 0 0 0 1 118 118 200 0 0 0 0 1 119 119 200 0 0 0 0 2 *: exemplo comparativo 46 [Tabela 6]
Experiência N°. Olhos de peixe (número) índice de luminosidade (valor L) Partículas coloridas (número) 101 10 73,0 8 102* 74 72,0 72 103* 59 72,0 64 104 10 73,0 9 105 11 73,0 8 106 5 73,0 4 107 6 73,0 4 108 5 73,0 5 109 5 73,0 4 110 4 73,0 5 111 5 73,0 3 112 4 73,0 3 113 3 73,0 4 114 1 73,0 1 115 1 73,0 1 116 1 73,0 1 117 1 73,0 1 118 1 73,0 1 119 2 73,0 1 * : Exemplo comparativo [Àvaliações] A partir dos resultados mostrados na Tabela 5 é evidente que na experiência N°. 101, e nas experiências N°. 104 até N° . 119, em que foi utilizado um agente preventivo de incrustação compreendendo um componente (A) mencionado anteriormente e o componente (B) preparado de acordo com a presente invenção para formar um revestimento preventivo de incrustação nas superfícies da parede interna do vaso de polimerização com uma aplicação de estágio único, mesmo quando tantos como 200 lotes de polimerização foram repetidos sob condições de reacionais de polimerização a temperatura elevada à temperatura de 66 °C, a quantidade de adesão de incrustação na vizinhança da interface gás-líquido no interior do vaso de polimerização, nas pás de agitação, e na lâmina, foi extremamente pequena. A quantidade de incrustação recolhida pelo filtro 30 corresponde à quantidade de incrustação que aderiu e se 4 7 acumulou, desprendida a partir das superfícies da parede interna do vaso de polimerização. Observando os resultados para a quantidade de incrustação recolhia pelo filtro 30, é claro que o efeito do agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção na prevenção da adesão de incrustação às superfícies da parede interna do vaso de polimerização é significativamente superior. Em adição, a partir dos resultados mostrados na Tabela 6 é evidente que aqueles casos em que é utilizado um agente preventivo de incrustação preparado de acordo com a presente invenção, a quantidade de olhos de peixe, e a quantidade de partículas coradas, que se pensava serem provocados pelo deslocamento do revestimento preventivo de incrustação, são mínimos, e pode ser obtido um produto de polímero que não exibe absolutamente nenhum problema de qualidade em termos de fatores tais como anti-descoloração inicial.
Em contraste, os exemplos comparativos, que utilizam um líquido de revestimento N°. 102* ou um líquido de revestimento N° . 103*, compreendendo um produto de condensação de um composto aldeído e um composto à base de hidroxinaftaleno obtido sem a utilização de um agente de redução, revelaram um efeito de prevenção de incrustação inferior, e também produziram um produto polimérico de qualidade marcadamente inferior.
Lisboa, 9 de Maio de 2012

Claims (11)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um processo para preparar um agente preventivo de incrustação polímero num estado líquido para utilizar na polimerização de pelo menos um monómero contendo uma ligação dupla etilénica, compreendendo: preparar (A) um produto de reação de condensação através da reação de um composto aldeído e um composto à base de hidroxinaftaleno na presença de um agente redutor, em seguida misturar o produto da reação de condensação com uma solução de (B) um composto polimérico contendo um átomo de nitrogénio.
2. 0 processo de acordo com a reivindicação 1, em que a referida reação de condensação é conduzida na presença de um solvente orgânico contendo um composto representado pela fórmula geral (1) mostrada adiante: em que R1 representa um grupo alquilo de 1 a 3 átomos de carbono, e X representa um grupo metileno (-CH2-) ou um grupo bivalente representado por uma fórmula: -NR2- em que, R2 representa um grupo alquilo de 1 a 3 átomos de carbono.
3. 0 processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a referida reação de condensação é conduzida através da adição do referido agente redutor a um sistema reacional antes do início da referida reação de condensação, durante a referida reação de condensação, ou em ambos os estágios.
4. 0 processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, compreendendo adicionalmente a adição de (C) pelo menos um material selecionado a partir de um grupo consistindo de coloides inorgânicos 2 e silicatos de metal alcalino não coloidais durante a mistura dos componentes (A) e (B).
5. 0 processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o teor de sólido incluindo o referido componente (A) e o referido componente (B) conta como 4 a 25 % em peso do referido agente preventivo de incrustação de polímero.
6. 0 processo de acordo com a reivindicação 4, em que o teor de sólido incluindo o referido componente (A), o referido componente (B) e o referido componente (C) conta como 4 a 25 % em peso do referido agente preventivo de incrustação de polímero.
7. 0 processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que o referido composto aldeído é formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, butilaldeído, acroleína, crotonaldeído, benzaldeído, furfural, fenilacetaldeído, 3-fenilpropionaldeído, 2-fenilpropionaldeído ou uma sua combinação de dois ou ma is.
8. 0 processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que o referido composto à base de hidroxinaftaleno compreende 1-naftol, 2-naftol, 1,3-dihidroxinaftaleno, 1,5- dihidroxinaftaleno, 1,7-dihidroxinaftaleno, ácido 6-hidroxi-2-naftoico, ácido 2-hidroxi-l-naftoico, ácido l-hidroxi-2-naftoico, ácido 8-hidroxi-l-naftoico, ou uma sua combinação de dois ou mais.
9. 0 processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que o referido agente redutor compreende um sulfito, fosfito, nitrito, açúcar redutor, ou dióxido de tiourea. 3
10. O processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, em que o referido composto polimérico contendo um átomo de nitrogénio compreende uma polietilenoimina, poliacrilamida, co-polímero de iV-vinil-2-pirrolidona/ acrilamida, polímero cíclico de cloreto de dimetildiamilamónio, polímero cíclico de cloreto de dimetildietildiamilamónio, polímero cíclico de cloridrato de dialilamina, copolímero cíclico de cloreto de dimetildialilamónio e dióxido de enxofre, polivinilpiridina, polivinilpirrolidona, polivinilcarbazole, polivinilimidazolina, polidimetilaminoetilacrilato, polidietilaminoetil acrilato, um produto parcialmente reticulado, um copolímero, ou um copolímero de enxerto destes polímeros, um produto polimérico produzido por introdução de um grupo funcional de -OH, -NH2, -COOH, ou -SO3H num dos polímeros acima, ou uma combinação de dois ou mais destes compostos.
11. O processo de acordo com a reivindicação 2, em que o composto representado pela fórmula geral (1) é N-metil-2-pirrolidona, N, N '-dimetil-2-imidazolidona, N-etil-2-pirrolidona, N, N'-dietil-2-imidazolidona, N-propil-2-pirrolidona, N, N '-dipropil-2-imidazolidona, ou uma sua combinação de dois ou mais. Lisboa, 9 de Maio de 2012
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