[发明专利]使用吸附物质对N－亚硝基羟胺的稳定化作用

说明书

发明领域

本发明涉及可用作聚合抑制剂的N-亚硝基羟胺化合物，更具体说涉及稳定的N-亚硝基羟胺化合物。

发明背景

N-亚硝基-N-羟胺盐，如N-亚硝基-N-苯基羟胺铝络合物(通常也称作NPAL)，用作各种聚合体系的聚合抑制剂或稳定剂。例如，NPAL可以用作自由基聚合体系(如用于聚合烯烃、不饱和聚酯、苯乙烯、丙烯酸酯等)的稳定剂。NPAL的作用是防止早期聚合和所带来的粘度/胶凝作用增加、单体/低聚物反应性损失等问题。NPAL和类似化合物还可以用于其它类型的聚合体系，如辐射引发的聚合(如可UV固化的体系)、热引发的聚合体系及其它。

尽管其可作为聚合抑制剂使用，但NPAL的使用有很多问题。具体说，NPAL和其它N-亚硝基羟胺化合物不稳定并且进行分解，表现为变色并且有时形成沉淀。所形成的沉淀在所有聚合体系中不溶，产生混浊的混合物。此外，分解可以导致NPAL作为聚合抑制剂的有效性损失。另外，一旦产品变黑时消费者便不情愿使用，并且产品不容易在颜色敏感的用途中使用。

现有技术中尝试了对NPAL进行稳定措施，例如减少分解的程度和速率，包括将产品贮藏在处于惰性气氛(氮气层)的深色(琥珀色)容器中。此外，一般来说要将NPAL在冷的条件下运输和贮藏，在使用以前通常要冷藏。然而，这是高成本的。

US专利4,898,976(Varwig)描述了这种化合物特别是铜铁试剂的分解(N-亚硝基-苯基羟胺的铵盐)是其溶液在空气的存在下不稳定的原因造成的。为应付铜铁试剂的分解，该′976专利报道了使用N-亚硝基苯基羟胺的乙醇胺盐。

发明概述

本发明提供了稳定的N-亚硝基羟胺化合物，该化合物具有所需的性能，如在贮藏之后颜色和/或甲苯不溶物含量有很小变化或没有变化。可以根据本发明被稳定化的示例性N-亚硝基羟胺化合物包括N-亚硝基羟胺的金属络合物或金属盐。本文中，术语″金属盐″和″金属络合物″是同义的并且包括所有的盐和络合物。特别优选的被稳定的化合物包括N-亚硝基羟胺的金属盐，如N-亚硝基-N-苯基羟胺铝络合物。

为稳定N-亚硝基羟胺化合物，在至少一种稳定剂的存在下放置N-亚硝基羟胺化合物，其中所说的稳定剂含有能够吸附和/或吸收水分和/或其它蒸气的物质。尽管不希望被本发明的任何解释所限制，但目前相信N-亚硝基羟胺络合物的不稳定性至少一部分是由于水分的原因。具体说，发明者已经发现当接触到水分时，N-亚硝基羟胺金属络合物与大气中的水分子反应，形成不期望的副产物。例如，NPAL可以与水反应形成二聚物(有四个N-亚硝基羟胺配位体、两个铝原子和两个羟基配位体组成)，也称作铝氢化物络合物，其是不溶性的，使得NPAL超过一定的期限后不再胜任其所预定的用途。这种二聚物的形成释放出游离的N-亚硝基羟胺分子，进而很快分解使产品变黑。尽管不希望被本发明的任何理论或解释所限制，目前还猜想稳定剂还起吸收和/或吸附其它可能存在的蒸气如氧化氮的作用。

示例性的稳定剂包括分子筛、活性炭、吸湿性的硫酸盐、二氧化硅及其混合物。目前优选的稳定剂包括分子筛、活性炭及其混合物。

本发明还提供稳定的N-亚硝基羟胺化合物的包装或容器，其中放置有稳定剂。有利地，将稳定剂放置于N-亚硝基羟胺的容器中的较小的、单独的容器中，这种较小的容器是多孔性的便于容器环境中的水分流通。这种干贮容器可以容易运输和长时间贮藏而无需冷藏。发明详述

现在，本发明将通过以下详细描述作更完整的描述，以下的详细描述中描述了本发明的优选实施方案。然而，本发明可以按很多不同的方式实施，并且不应当将本发明限制在本文所列举的实施方案范围内；而是提供这些实施方案使本发明的公开内容充分和完整，并且对本领域技术人员来说这些实施方案属于本发明的范围。

可以根据本发明稳定化的N-亚硝基羟胺化合物包括本领域已知的任何类型的N-亚硝基羟胺金属络合物。N-亚硝基羟胺通常可以由下式表示：其可以与互变异构的胺氧化物形式相平衡：其中每个R独立地选自烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基。

可以用作抑制剂的N-亚硝基羟胺的金属络合物也是公知的化合物，并且具有下式：其中每个R独立地选自烷基、取代的烷基、芳基和取代的芳基；M是金属；并且a是1-4，并且其数值等于M的价位。