【技术实现步骤摘要】
本公开一般涉及包含分散剂、溶剂化剂和促进剂的共混物的防垢组合物及其使用方法。更具体地，本公开涉及包括包含咪唑啉的分散剂、包含邻苯二甲酸酯的溶剂化剂和包含酰基酰胺的促进剂的组合物，其可用于减轻烯键乙基不饱和单体的结垢。本公开还涉及制备具有包含咪唑啉的分散剂、包含邻苯二甲酸酯的溶剂化剂和包含酰基酰胺的促进剂的组合物的方法。
技术介绍
1、烯键式不饱和单体的生产通常包括三个阶段：反应、回收和纯化。在高温下的蒸馏操作通常涉及回收和纯化阶段。烯键式不饱和单体(如乙酸乙烯酯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体)可以存在于加工流或通过各种化学工业方法制得的精制产品中。但是，这些单体类型可能不合需要地通过自由基聚合而聚合，特别是在高温下和当聚合引发剂存在时。结果，在工业制造、加工、处理或储存期间，聚合物的固体沉积物会在工艺设备的表面形成。所得的聚合物可能有问题，并导致设备“结垢”和产品污染。因此，这可能需要处理装置以除去聚合物，或者可能需要处理步骤以从组合物料流或储存的组合物中除去聚合物。这些不期望的聚合反应导致生产效率的损失，因为它们消耗了贵重的试剂，并且可能需要额外的步骤来清洁设备和/或除去不期望的聚合物。
2、这些单体的过早聚合通常通过加入能够减少单体过早聚合的聚合抑制剂来控制。常规聚合抑制剂包括能有效清除碳中心自由基的稳定自由基。常规的聚合抑制剂(如4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(htempo)和4-氧代-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基(otempo))通常在酸性环境下降解并失去其作为聚合抑制剂的功效。因此，需
3、甲基丙烯酸甲酯设备受到甲基丙烯酸(maa)生产、酯化装置、纯化装置和废酸装置中可能发生的结垢问题的困扰。由于溶解性差，吩噻嗪(ptz)溶液通常以低浓度制备，然而，需要浓缩配方来改善防垢应用。
技术实现思路
1、本文公开了用于减轻由单体聚合引起的结垢的组合物。所述组合物包括为咪唑啉的分散剂、为邻苯二甲酸酯的溶剂化剂和为酰基酰胺的促进剂。在一些实施方式中，该组合物可用于减轻烯键式不饱和单体的结垢，这些单体包括甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸酯(acrylic acid esters)、甲基丙烯酰胺硫酸盐、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯醛、丙烯酸酯(acrylates)、甲基丙烯酸酯、1,3-丁二烯、苯乙烯、异戊二烯及其组合。
2、在一些方面，该分散剂包含式(i)的咪唑啉：
3、
4、或其衍生物，其中r是c1-c30亚烷基，其中r1、r2和r3各自独立地选自由以下组成的组：h、c1-c30烷基、c2-c30烯基、c6-c30芳基、c1-c30烷基-c6-c30芳基、c6-c30芳基-c1-c30烷基、c1-c30氨基烷基和c6-c30氨基芳基，其中r4选自由以下组成的组：氢、-(ch)cooh、-chch(ch)cooh、咪唑啉、c1-c30醇、c1-c30酯、c1-c30酰胺和c1-c30烷基-c6-c30芳基，其中n是0、1、2、3、4、5、6、7、8或9。在一些实施方式中，r为c1-c10亚烷基。在一些实施方式中，r4选自由以下组成的组：氢、-ch2cooh、-(ch2)2cooh、-ch2ch(ch3)cooh、咪唑啉、c1-c30醇和c1-c30烷基-c6-c20芳基。
5、在一些实施方式中，r是c1-c10亚烷基，其中r1、r2和r3各自独立地选自由以下组成的组：h、c1-c10烷基、c2-c10烯基、c6-c20芳基、c1-c10烷基-c6-c20芳基、c6-c20芳基-c1-c10烷基、c1-c10氨基烷基和c6-c20氨基芳基，其中r4选自由以下组成的组：氢、-(ch)cooh、-chch(ch)cooh、咪唑啉、c1-c10醇、c1-c10酯、c1-c10酰胺和c1-c10烷基-c6-c20芳基。
6、在一些实施方式中，r1、r2和r3各自为氢，其中n为0，并且其中r4为羟乙基。
7、在某些方面，咪唑啉选自由妥尔油羟乙基咪唑啉(cas号61791-39-7)和油酸咪唑啉(cas号68052-47-1)组成的组。在某些方面，咪唑啉是妥尔油羟乙基咪唑啉。
8、在一些方面，邻苯二甲酸酯包括式(ii)的化合物；
9、
10、其中r5和r6各自独立地选自由以下组成的组：c1-c10烷基、c2-c10烯基、c6-c10芳基、c1-c10烷基-c6-c10芳基，c6-c10芳基-c1-c10烷基、c1-c10氨基烷基和c6-c10氨基芳基。
11、在某些方面，邻苯二甲酸酯选自由以下组成的组：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二异丁酯。在某些方面，邻苯二甲酸酯是邻苯二甲酸二甲酯。
12、在一些方面，该酰基酰胺包括式(iii)的化合物：
13、
14、其中r7、r8和r9各自独立地选自由以下组成的组：氢、c1-c20烷基、c2-c20烯基和c6-c20芳基。
15、在某些方面，酰基酰胺选自二甲基乙酰胺和n,n-二甲基甲酰胺组成的组。在某些方面，酰基酰胺是二甲基乙酰胺。
16、在一些实施方式中，本公开的组合物在其减轻结垢的能力表现出协同作用。例如，在一些实施方式中，本公开的组合物表现出比组合物中存在的单个组分更大的结垢减轻效果，从而控制活性组分的剂量。
17、在一些实施方式中，与本领域已知的常规聚合抑制剂不同，本公开的组合物甚至在酸性条件下也是具有活性的。因此，在一些实施方式中，本公开的组合物还包括一种或更多种酸。
18、本文还公开了减轻由单体聚合引起的结垢的方法。减轻单体聚合引起的结垢的方法包括将本公开的组合物添加到单体中的步骤。将本公开的组合物添加到工艺设备中可以减轻结垢。
19、上述已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下具体描述。下文中将对本公开的形成本申请的权利要求的主题的另外的特征和优点进行描述。本领域的技术人员应当理解的是，为了执行本公开的相同目的，所公开的概念和具体实施方式可以容易地被利用，作为修改或设计其它实施方式的基础。本领域的技术人员还应该认识到，此类等同的实施方式不脱离如所附权利要求书中所阐述的本公开的精神和范围。
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1.一种用于减轻单体聚合的组合物，包含：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述咪唑啉包含式(I)的化合物：
3.根据权利要求2所述的组合物，其中R1、R2和R3各自为氢，其中n为0，并且其中R4为羟乙基。
4.根据权利要求2所述的组合物，其中R是C1-C10亚烷基：
5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述咪唑啉选自由以下组成的组：妥尔油羟乙基咪唑啉或油酸羟乙基咪唑啉。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述邻苯二甲酸酯包括式(II)的化合物：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述邻苯二甲酸酯选自由以下组成的组：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二异丁酯。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述酰基酰胺包括式(III)的化合物：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述酰基酰胺选自由以下组成的组：二甲基乙酰胺和N,N-二甲基甲酰胺。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述促进
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中所述促进剂以按重量计约10％至约60％的浓度存在于所述组合物中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，其中所述分散剂和所述溶剂化剂以按重量计约0.1％至约99.9％的浓度存在。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，其中所述分散剂和所述溶剂化剂以按重量计约30％至约80％的浓度存在。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合物，其中所述分散剂与所述溶剂化剂的重量比可以为约1:10至约10:1。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的组合物，还包括单体。
16.根据权利要求15所述的组合物，其中所述单体是烯键不饱和单体。
17.根据权利要求15或16所述的组合物，其中所述单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰胺硫酸盐、丙烯酸、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯或其任意组合。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的组合物，其还包含聚合抑制剂或抗氧化剂。
19.一种抑制单体聚合的方法，所述方法包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述单体在溶液中被提供。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述溶液还包含一种或更多种选自以下的附加组分：酸、有机溶剂及其任何组合。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其中所述单体是烯键不饱和单体。
23.根据权利要求19至22中任一项所述的方法，其中将所述组合物添加到所述单体中，使得所述组合物的浓度为约0.01ppm至约10,000ppm。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的方法，其中所述单体选自由以下组成的组：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸酯(acrylic acid esters)、甲基丙烯酰胺硫酸盐、丙烯醛、丙烯酸酯(acrylates)、甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、1,3-丁二烯、苯乙烯、异戊二烯、甲基丙烯酸及其组合。
25.根据权利要求19至24中任一项所述的方法，其中所述单体选自由以下组成的组：甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酰胺硫酸盐、丙烯酸、丙烯酸酯、乙酸乙烯酯及其任意组合。
...【技术特征摘要】
1.一种用于减轻单体聚合的组合物，包含：
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述咪唑啉包含式(i)的化合物：
3.根据权利要求2所述的组合物，其中r1、r2和r3各自为氢，其中n为0，并且其中r4为羟乙基。
4.根据权利要求2所述的组合物，其中r是c1-c10亚烷基：
5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述咪唑啉选自由以下组成的组：妥尔油羟乙基咪唑啉或油酸羟乙基咪唑啉。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述邻苯二甲酸酯包括式(ii)的化合物：
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中所述邻苯二甲酸酯选自由以下组成的组：邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二异丁酯。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述酰基酰胺包括式(iii)的化合物：
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合物，其中所述酰基酰胺选自由以下组成的组：二甲基乙酰胺和n,n-二甲基甲酰胺。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合物，其中所述促进剂以按重量计约0.1％至约99.9％的浓度存在于所述组合物中。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合物，其中所述促进剂以按重量计约10％至约60％的浓度存在于所述组合物中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的组合物，其中所述分散剂和所述溶剂化剂以按重量计约0.1％至约99.9％的浓度存在。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合物，其中所述分散剂和所述溶剂化剂以按重量计约30％至约80％的浓度存在。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔猛，
申请(专利权)人：埃科莱布美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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