[发明专利]利用原位产生醌甲基化物的用于苯乙烯阻聚的方法和组合物

说明书

技术领域

本发明涉及用于在诸如单体制备和提纯的过程中以及在含有这些单体的产品的储存和运输过程中抑制诸如苯乙烯单体的乙烯基芳族单体的不希望的聚合的方法和组合物。

背景技术

用于制备苯乙烯的常见工业方法通常包括诸如蒸馏的分离和提纯过程以去除不希望的杂质。不幸地，在高温下进行的提纯过程导致不希望的聚合的速率增加。蒸馏通常在真空下进行，以使单体损失达到最小。

此外，公知的是苯乙烯单体在加热时易于聚合。热聚合是快速的。实际上，聚合随温度增加而增加。所述聚合在苯乙烯单体的制造、加工、处理、储存和使用的许多阶段中是不希望的，因为其不仅导致所需单体终产物的损失，还导致由在制程设备上的聚合物形成和/或聚集带来的生产效率的耗费。

为了使所述问题达到最小，已使用由基于硝化的酚的阻滞剂组成的自由基阻聚剂来抑制聚合。这些试剂通常在蒸馏之前添加。然而，这些基于硝化的酚的阻滞剂可为有毒的。因此，强烈需要一种提供防止聚合的有效方式的绿色阻聚剂。

发明内容

在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种用于抑制多种乙烯基芳族单体的聚合的组合物。所述组合物包含(1)羟基苄醇和(2)脱水催化剂。在本发明的另外的方面，(1)和(2)以1-99wt％(1)：99-1wt％(2)的量存在。在另一示例性实施例中，(1)：(2)的重量比为约2∶1至约20∶1。

所述乙烯基芳族单体可选自多种成员，如选自由苯乙烯、溴苯乙烯、二乙烯基苯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯组成的组中的那些。

在另外的示例性实施例中，所述脱水催化剂为有机酸，并可选自i)烷基磺酸、芳基磺酸和烷基芳基磺酸和C₆-C₂₂饱和或不饱和羧酸。在一个示例性实施例中，有机酸为十二烷基苯磺酸。在其他示例性实施例中，所述羟基苄醇化合物为二叔丁基羟基苄醇。

在另外的示例性实施例中，羟基胺化合物(3)可与羟基苄醇(1)和脱水催化剂(2)联合使用。在另外的示例性实施例中，诸如硝酰基化合物的稳定自由基可与组分(1)和(2)联合使用。

在本发明的其他方面，提供了用于抑制乙烯基单体的聚合的方法，其中将醌甲基化物化合物添加至单体。在一个实施例中，醌甲基化物经由羟基苄醇(1)和脱水催化剂(2)的反应而原位形成。在本发明的其他实施例中，按100万份乙烯基单体计，将组分(1)和(2)总共约10-10,000ppm添加至乙烯基单体。

任选的羟基胺化合物可以以按100万份乙烯基单体计约1-10,000ppm羟基胺化合物的量添加至乙烯基单体。此外，在其他实施例中，任选的硝酰基化合物可以以按100万份乙烯基单体计约1-10,000ppm的量添加至乙烯基单体中。

当阅读参照随附附图的如下详细描述和所附权利要求书时，本发明及其相比于现有技术的优点将变得显而易见。

附图说明

本发明的这些和其他方面将根据本说明书和权利要求书，以及显示构造细节的附图和说明性实施例而进行理解，其中：

图1为显示了在本发明中当将二叔丁基羟基苄醇(即DTBHBA)加上十二烷基苯磺酸(即DDBSA)添加至苯乙烯溶液中以及当将醌甲基化物添加至苯乙烯溶液时所产生的聚合物的百分比的图。并且

图2为显示了在本发明中DTBHBA加上DDBSA的多个比例和制得的聚合物的所得百分比的图。

具体实施方式

如本说明书在整个说明书和权利要求书中所用的大概的语言可用来修饰可能允许变化的而不会导致其相关的基本功能的改变的任何定量表示。因此，由一种或多种术语(如“约”)修饰的值不局限于所指出的精确值。在至少一些情况中，大概的语言可对应于用于测量值的仪器的精密度。在本说明书中除非上下文或语言相反指出，否则可组合和/或相互交换范围极限，且这种范围被认定并包括所述的所有子范围。除在操作实例中或在另外指出之处，在说明书和权利要求书中使用的指代成分的量、反应条件等的所有数字或表述应理解为在所有情况中由术语“约”修饰。

“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，或者随后指出的材料可能存在或可能不存在，并且意指该描述包括在事件或情况发生时或在材料存在时的情形，以及在事件或情况不发生时或在材料不存在时的情形。