RU2531349C2 - Стабильные при хранении и безопасные пероксидные эмульсии с высоким содержанием активного кислорода - Google Patents

Стабильные при хранении и безопасные пероксидные эмульсии с высоким содержанием активного кислорода Download PDF

Info

Publication number
RU2531349C2
RU2531349C2 RU2012108319/04A RU2012108319A RU2531349C2 RU 2531349 C2 RU2531349 C2 RU 2531349C2 RU 2012108319/04 A RU2012108319/04 A RU 2012108319/04A RU 2012108319 A RU2012108319 A RU 2012108319A RU 2531349 C2 RU2531349 C2 RU 2531349C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
emulsion
active oxygen
peroxide
content
fatty phase
Prior art date
Application number
RU2012108319/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012108319A (ru
Inventor
ЙОНГ Йоханнес Якобус Теодорус ДЕ
Йохан НЮЙСИНК
Кун Антон Корнелис ВАНДУФФЕЛ
Петрус Паулус ВАНДЕРС
Original Assignee
Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41491703&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2531349(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В. filed Critical Акцо Нобель Кемикалз Интернэшнл Б.В.
Publication of RU2012108319A publication Critical patent/RU2012108319A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2531349C2 publication Critical patent/RU2531349C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C409/00Peroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/32Polymerisation in water-in-oil emulsions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/28Oxygen or compounds releasing free oxygen
    • C08F4/32Organic compounds
    • C08F4/34Per-compounds with one peroxy-radical
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/28Oxygen or compounds releasing free oxygen
    • C08F4/32Organic compounds
    • C08F4/38Mixtures of peroxy-compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polymerization Catalysts (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Изобретение относится к эмульсии, включающей жирную фазу, диспергированную в водной фазе, где указанная жирная фаза включает, по меньшей мере, 53 мас.% одного или более органических пероксидов, более чем 50% которых имеют содержание молекулярного активного кислорода, по меньшей мере, 7,00 мас.%, при этом указанная эмульсия удовлетворяет классификационным испытаниям для органического пероксида типа F. Кроме того, изобретение относится к применению этой эмульсии в реакции полимеризации, в частности винилхлорида и способу суспензионной полимеризации этиленненасыщенных мономеров. Технический результат - возможность безопасной транспортировки и хранения органических пероксидных эмульсий с высоким содержанием активного кислорода без необходимости в больших вентиляционных отверстиях или большем расчетном давлении транспортных цистерн и емкостей для хранения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 пр.

Description

Настоящее изобретение относится к стабильной при хранении и безопасной эмульсии, включающей один или более органических пероксидов, при этом указанная эмульсия имеет высокое содержание активного кислорода. Изобретение далее относится к использованию таких эмульсий в реакциях полимеризации.
Водные эмульсии органических пероксидов, содержащих относительно высокие концентрации органического пероксида, являются известными из предшествующего уровня техники. Примерами таких документов предшествующего уровня техники являются EP 0032757, WO 99/005101, US 3988261 и WO 2003/095500.
Все эмульсии, которые приведены в качестве примера в этих документах, содержат жирную фазу, состоящую исключительно из органического пероксида с относительно низким содержанием молекулярного активного кислорода; то есть меньше, чем 7,00 масс.%. И, хотя в этих документах предлагаются различные другие органические пероксиды в качестве подходящих для приготовления стабильных эмульсий, включая пероксиды с более высоким содержанием молекулярного активного кислорода, такие эмульсии, по-видимому, не были действительно получены и, конечно, не испытывались на безопасность в соответствии с требованиями ООН.
Проблема, связанная с эмульсиями, включающими пероксиды с содержанием молекулярного активного кислорода примерно в 7,00 масс.% или выше, состоит в увеличенной опасности, связанной с неуправляемым разогревом. Следовательно, эмульсиям, содержащим пероксид с высоким содержанием молекулярного активного кислорода, требуется флегматизатор для соответствия требований ООН по классификации транспорта. Цель этого флегматизатора состоит в увеличении термической стабильности и в снижении действий неуправляемого разогрева, если он произойдет. Обычные флегматизаторы представляют собой по существу не растворимые в воде растворители типа изододекана и уайт-спиритов без запаха (OMS).
Например, имеющиеся в настоящее время на рынке эмульсии диизобутилпероксида, который имеет содержание молекулярного активного кислорода в 9,18 масс.%, не содержат более чем 26 масс.% пероксида. Жирная фаза содержит растворитель изододекан в количестве 1 кг на кг диизобутилпероксида. Эту эмульсию относят к жидкости типа F (в соответствии с принципами классификации, как описано в рекомендациях экспертной комиссии ООН по транспорту опасных грузов), что означает, что ее допускается хранить и транспортировать в относительно больших транспортных емкостях и емкостях для хранения, ставящих определенные требования по геометрии. Эти требования включают диаметр аварийных вентиляционных отверстий и расчетное давление самой емкости. При наличии емкости, которая в точности удовлетворяет этим требованиям для определенного состава пероксида, эта емкость, в общем случае, не будет отвечать требованиям, необходимым для хранения и/или транспортировки более концентрированного состава того же самого пероксида. Причина состоит в том, что тепловыделение и, следовательно, эффекты давления в общем случае будут масштабироваться в зависимости от концентрации и количества пероксида в емкости.
Использование более концентрированных эмульсий, тем не менее, является желательным, например, для улучшения рентабельности хранения и транспортировки.
Неожиданно и вопреки ожиданиям теперь было обнаружено, что для эмульсий органических пероксидов с относительно высоким содержанием молекулярного активного кислорода характеристики безопасности эмульсии можно улучшить при замене части флегматизатора органическим пероксидом. Это делает возможным безопасную транспортировку и хранение органических пероксидных эмульсий с высоким содержанием активного кислорода без необходимости в больших вентиляционных отверстиях или большем расчетном давлении транспортных цистерн и емкостей для хранения.
Настоящее изобретение, следовательно, относится к эмульсии, включающей жирную фазу, диспергированную в водной фазе, где указанная жирная фаза включает, по меньшей мере, 53 масс.% одного или более органических пероксидов, более чем 50% которых имеют содержание молекулярного активного кислорода по меньшей мере, в 7,00 масс.%, при этом указанная эмульсия удовлетворяет классификационным испытаниям для органического пероксида типа F.
Жирная фаза
Жирная фаза эмульсии в соответствии с настоящим изобретением включает, по меньшей мере, 53 масс.%, предпочтительно, по меньшей мере, 55 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 60 масс.% и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 68 масс.% одного или более органических пероксидов, более чем 50 масс.% которых имеют содержание молекулярного активного кислорода по меньшей мере, в 7,00 масс.%.
Содержание органического пероксида в жирной фазе, предпочтительно, составляет не более чем 85 масс.% и, наиболее предпочтительно, не более чем 77 масс.%, что дает возможность для присутствия, предпочтительно, по меньшей мере, 15 масс.%, наиболее предпочтительно, 23 масс.% других компонентов в жирной фазе. Другие компоненты, предпочтительно, представляют собой компоненты с содержанием молекулярного активного кислорода менее чем 1 масс.%. Предпочтительные другие компоненты представляют собой флегматизаторы, т.е. органические растворители, удовлетворяющие рекомендациям ООН по транспортировке опасных грузов, которые предпочтительно, не растворяются в воде более чем на 1 об.%. Примерами пригодных флегматизаторов являются изододекан, уайт-спириты без запаха (OMS), алифатические растворители типа уайт-спирита и растворители, которые используют в качестве пластификаторов в ПВХ (т.е. адипаты, типа диизодециладипата). Содержание флегматизатора в жирной фазе составляет, предпочтительно, по меньшей мере, 15 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 23 масс.%. Содержание флегматизатора в жирной фазе составляет менее чем 47%, более предпочтительно, менее чем 45%, все еще более предпочтительно, менее чем 40% и, наиболее предпочтительно, менее чем 32%.
Основная часть, то есть более чем 50 масс.% органических пероксидов, которые присутствуют в жирной фазе, имеет содержание молекулярного активного кислорода, по меньшей мере, в 7,00 масс.%, предпочтительно, по меньшей мере, 8,00 масс.%, все еще более предпочтительно, по меньшей мере, 9,00 масс.%. Содержание молекулярного активного кислорода в основной части органических пероксидов в жирной фазе (более чем 50 масс.%) составляет, предпочтительно, менее чем 15 масс.%, наиболее предпочтительно, менее чем 12 масс.%.
В предпочтительном варианте осуществления более чем 60 масс.%, более предпочтительно, более чем 70 масс.%, еще более предпочтительно, более чем 90 масс.% и, наиболее предпочтительно, 100 масс.% органических пероксидов, присутствующих в жирной фазе, имеют содержание молекулярного активного кислорода, по меньшей мере, в 7,00 масс.%.
Данное содержание молекулярного активного кислорода устанавливают как массовый % атомов активного кислорода (один атом кислорода на пероксидную функциональную группу) в расчете на массу молекулы. Другими словами, содержание молекулярного активного кислорода можно рассчитать как 16p/Mw, где p представляет собой число пероксидных (-О-О-) функциональных групп в молекуле, и Mw представляет собой молекулярную массу молекулы. Содержание активного кислорода в эмульсии далее следует из содержания молекулярного активного кислорода в пероксиде и его концентрации в эмульсии.
Примерами органических пероксидов с содержанием молекулярного активного кислорода (АО) по меньшей мере, в 7,00 масс.% являются диизобутирилпероксид (АО=9,18 масс.%), 1-(2-этилгексаноилперокси)-1,3-диметилбутилпероксипивалоат (АО=8,88 масс.%), трет-бутилпероксинеогептаноат (АО=7,91 масс.%), трет-амилпероксипивалоат (АО=8,50 масс.%), трет-бутилпероксипивалоат (АО=9,18 масс.%), 2,5-диметил-2,5-ди(2-этилгексаноилперокси)гексан (АО=7,43 масс.%), трет-бутилпероксидиэтилацетат (АО=8,50 масс.%), трет-бутилпероксиизобутират (АО=9,99 масс.%), 1,1-ди-(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан (АО=12,29 масс.%), 2,2-ди(трет-бутилперокси)бутан (АО=13,66 масс.%), трет-бутилпероксиизопропилкарбонат (АО=9,08 масс.%), диэтилпероксидикарбонат (АО=8,98 масс.%), трет-бутилпероксиацетат (АО=12,11 масс.%), трет-бутилпероксибензоат (АО=8,24 масс.%), ди-трет-амилпероксид (АО=9,18 масс.%), 2,2-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан (АО=11,02 масс.%), трет-бутилкумилпероксид (АО=7,68 масс.%) и 2,2-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексин-3 (АО=11,17 масс.%).
Предпочтительно, растворимость органического пероксида в воде составляет менее чем 1 об.% при +5°С. Органический пероксид, предпочтительно, представляет собой жидкость при 0°С. Органический пероксид, предпочтительно, имеет период полураспада в монохлорбензоле менее чем 1 ч при 70°С.
Предпочтительным органическим пероксидом, который присутствует в жирной фазе, является диизобутирилпероксид. Более предпочтительно, этот пероксид образует до более чем 50 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 75 масс.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 90 масс.% и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 95 масс.% от общего количества органического пероксида, который присутствует в эмульсии согласно настоящему изобретению.
Водная фаза
Водная фаза предпочтительно включает, по меньшей мере, 50% воды. Другие компоненты, которые могут присутствовать в водной фазе, представляют собой обычные добавки, которые стабилизируют эмульсии и предохраняют эмульсию от замерзания. Предпочтительно, водная фаза не будет замерзать при температурах выше -10°С, более предпочтительно, -20°С, наиболее предпочтительно, -25°С.
Примерами таких других соединений являются защитные коллоиды, поверхностно-активные вещества, средства, предохраняющие от замерзания, и загустители.
Примерами подходящих защитных коллоидов являются целлюлозы, и частично гидролизованный поливинилацетат (ПВА) является предпочтительным защитным коллоидом, присутствующим в водной фазе. Предпочтительно, ПВА имеет степень гидролиза, по меньшей мере, в 45%, более предпочтительно, по меньшей мере, 48% и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 50% и, предпочтительно, не более 80%, более предпочтительно, не более 75%. Предпочтительно, ПВА является нерегулярно гидролизованным в противовес монолитно гидролизованному.
Вместо использования только одного типа ПВА можно также использовать смесь двух или более ПВА. В этом случае смесь можно рассматривать как только один ПВА, в котором степень гидролиза представляет собой среднемассовую степень гидролиза ПВА. Предпочтительно, такая смесь ПВА не включает более чем 0,2% ПВА со степенью гидролиза ниже 45% или выше 80%.
Количество ПВА, используемого в эмульсиях в соответствии с изобретением, будет зависеть от концентрации и типов использованных пероксидов и поверхностно-активных веществ и желаемой вязкости конечной эмульсии. Обычно количество ПВА в конечной эмульсии будет составлять, по меньшей мере, 0,5 масс.%, и не более 5% масс.%, более предпочтительно, не более 3,0 масс.%, еще более предпочтительно, не более 2,5 масс.%, более предпочтительно, не более 2,0 масс.% и, наиболее предпочтительно, не более 1,5 масс.%.
Поверхностно-активные вещества представляют собой поверхностно-активные химикаты, которые влияют на межфазное поверхностное натяжение между водной фазой и жирной фазой. Такие соединения также известны как "эмульгаторы". Предпочтительно, эмульсия в соответствии с изобретением содержит поверхностно-активное вещество со значением гидрофильно-липофильного баланса (HLB) 15 или выше. Более предпочтительными являются поверхностно-активные вещества со значением HLB, по меньшей мере, 16, и наиболее предпочтительными являются поверхностно-активные вещества со значением HLB, по меньшей мере, 17. Если это является желательным, можно использовать смесь поверхностно-активных веществ. Значение HLB означает гидрофильно-липофильный баланс, как описано в "The Atlas HLB-System, a time-saving guide to emulsifier selection", опубликованном Atlas Chemical Industries Inc., 1963.
Примерами поверхностно-активных веществ, которые можно использовать в водной фазе, являются блок-сополимеры алкиленоксидов, этоксилированные жирные спирты и этоксилированные жирные кислоты. Предпочтительные поверхностно-активные вещества представляют собой этоксилированные жирные спирты и этоксилированные жирные кислоты со значением HLB, большим, чем 15. Наиболее предпочтительными являются такие этоксилированные жирные спирты. Примеры подходящих этоксилированных жирных спиртов включают этоксилированный лауриловый спирт, например, со степенью этоксилирования 23, имеющий значение HLB 16,9 и доступный от ICI как Brij® 35, этоксилированный додециловый спирт, такой, как Remcopal® 20, этоксилированный миристиловый спирт, этоксилированный цетиловый спирт, этоксилированный олеиловый спирт, этоксилированные смеси спиртов, такие, как Ethylan® CO35, который представляет собой этоксилированный продукт смеси пальмитинового спирта и олеилового спирта, этоксилированные спирты, происходящие из кокосового масла, пальмитиновой кислоты и/или таллового жира, и этоксилированный стеариловый спирт, например, со степенью этоксилирования 80 со значением HLB 18,5 и доступный от Akzo Nobel как Berol® 08.
Предпочтительно, количество поверхностно-активного вещества составляет ниже 0,1 масс.%.
Подходящие средства, предохраняющие от замерзания, представляют собой метанол, этанол, пропанол, изопропанол, гликоль, пропандиол и глицерин, так как известно, что такие соединения вряд ли будут оказывать какое-либо действие на процессы полимеризации, в которых используют пероксидные эмульсии. Наиболее предпочтительно в качестве антифриза используют метанол. Также в эмульсии в соответствии с изобретением можно использовать комбинации двух или более средств, предохраняющих от замерзания. Если, например, этиленгликоль добавляют в сравнительно низком количестве к смеси воды и метанола, на воспламеняемость будет безусловно оказываться влияние, так как общая смесь будет менее огнеопасной при той же температуре.
Количество антифриза, предпочтительно, выбирают таким, чтобы эмульсия не замерзала при температуре в -10°С. Более предпочтительно, эмульсия не замерзает при температуре в -15°С, наиболее предпочтительно, эмульсия не замерзает при температуре в -20°С.
Загустители могут присутствовать в концентрации, предпочтительно, не превышающей 2 масс.%, предпочтительно, менее чем 1 масс.%, наиболее предпочтительно, менее чем 0,3 масс.% (на основании массы эмульсии) с целью контролировать вязкость композиции. Неограничивающими примерами загустителей, пригодных в составе, являются ксантановая камедь, аравийская камедь и альгинаты. Однако загустители предпочтительно исключают из эмульсии.
В водной фазе может присутствовать малое количество одного или более органических пероксидов, предпочтительно, менее чем 2 масс.%, более предпочтительно, менее чем 1 масс.%.
Другими добавками, которые могут присутствовать в водной фазе, являются средства регулировки рН, такие, как оксид кальция или фосфатные буферы, связывающие средства и, если желательно, антисептики, например, фунгициды. Концентрация этих добавок будет зависеть от желаемого действия и других ингредиентов в эмульсии.
Эмульсия
Эмульсия в соответствии с настоящим изобретением представляет собой эмульсию типа "масло-в-воде". Ее можно изготовить любым обычным способом изготовления таких эмульсий.
Эмульсия предпочтительно содержит 35-75 об.%, более предпочтительно, 45-70 об.% и, наиболее предпочтительно, 50-65 об.% жирной фазы, при этом остаток - до 100 об.% - представляет собой водную фазу.
Предпочтительно, содержание активного кислорода в эмульсии составляет, по меньшей мере, 2,60 масс.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 3,10 масс.% и, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 3,50 масс.%. Предпочтительно, содержание активного кислорода в эмульсии составляет ниже 4,60 масс.%, наиболее предпочтительно, ниже 4,20 масс.%.
Эмульсия в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, имеет температуру самоускоряющегося распада (SADT) ниже +20°С, более предпочтительно, ниже +10°С и, наиболее предпочтительно, ниже +5°С для размера упаковки в 50 кг. SADT представляет собой самую низкую температуру, при которой может возникнуть самоускоряющийся распад в упакованном веществе, и измеряется в соответствии с испытанием ООН H.4.
Эмульсия должна отвечать классификационным испытаниям для "органического пероксида типа F", из Manual of Tests and Criteria (4th revised edition), часть II, раздел 5.2 рекомендаций ООН по транспортировке опасных грузов, приводя к классификации UN 3109 и/или UN 3119.
Применения эмульсии
Эмульсия в соответствии с настоящим изобретением находит применение в реакциях полимеризации одного или более этиленненасыщенных мономеров, например, мономера винилхлорида.
В особенности, она является крайне пригодной для использования в способе суспензионной полимеризации одного или более этиленненасыщенных мономеров, например, мономера винилхлорида, включая стадии непрерывной и/или периодической дозировки эмульсии в соответствии с любым из предыдущих пунктов формулы изобретения в полимеризационный реактор при температуре полимеризации. Такие способы описаны в WO 2000/017245, WO 2003/054040, WO 2003/087168, WO 2003/054039, WO 2004/096871, WO 2004/113392 и WO 2005/000916.
ПРИМЕРЫ
Изготовление эмульсии
В приведенных ниже примерах эмульсии готовили путем добавления жирной фазы к водной фазе и с использованием Ultra Turrax для эмульгирования. Охлаждающую рубашку использовали для поддержания температуры между -10° и 0°С. Если было необходимо оставаться внутри этого температурного диапазона, действие Ultra Turrax временно прекращали.
Водную фазу в приведенных ниже примерах готовили путем смешивания ингредиентов при комнатной температуре в стеклянном стакане, снабженном лабораторной мешалкой, давая время перемешивания 1 час после прибавления ПВА и других диспергирующих средств к смеси вода/метанол.
Пример 1
Эмульсию готовили в соответствии с процедурой, приведенной выше. Жирная и водная фазы имели следующий состав:
Жирная фаза:
72 масс.% диизобутирилпероксида в изододекане
Водная фаза:
ПВА, 62-68% гидролизованный при кислых условиях (монолитно гидролизованный): 1,1 масс.% конечной эмульсии
Этоксилированный стеариловый спирт (HLB=18,5): 0,3 масс.% конечной эмульсии
Смесь вода/метанол (массовое соотношение: 32/68) до 100% водной фазы.
Содержание пероксида в конечной эмульсии составляло 40 масс.%, содержание активного кислорода в эмульсии составляло 3,7 масс.%.
Стабильность эмульсии определяли путем измерения размера капли во времени с использованием рассеяния света (Malverm® Easy Sizer). Оказалось, что эмульсия являлась крайне стабильной. 99% объема диспергированной фазы находилось намного ниже 10 микрон и оставалось таким в течение, по меньшей мере, трех месяцев при хранении между -25°С и -20°С.
В испытании на разделение со 150 мл эмульсии, хранившейся при 35°С (при которой пероксид разлагается относительно быстро), продукт разделялся на прозрачный верхний слой 36% высоты жидкости, и на нижний белый (эмульсионный) слой 64% высоты жидкости. Концентрация активного кислорода в верхнем слое составляла ниже 1 масс.%.
Из-за того, что содержащая пероксид жирная фаза оставалась диспергированной в водной фазе, пероксид будет разлагаться поблизости от водной фазы. Теплота разложения, таким образом, будет изначально использоваться для нагревания и испарения водной фазы. Это обеспечит разогрев, который не перерастет в тепловой взрыв с опасными эффектами. Другими словами: эмульсия остается относительно стабильной даже при этих условиях разогрева.
Испытание большого масштаба на разогрев с 10 кг этой эмульсии в условиях без перемешивания для симуляции поглощения пламенем большой емкости для хранения подтвердило поведение безопасного разогрева. Испытание осуществляли с 8,675 кг эмульсии в сосуде объемом 9,64 литра с размером вентиляционного отверстия диаметром 13 мм. Вентиляционное отверстие оборудовали разрывной пластиной в 1 бар избыточного давления (алюминиевый диск с отверстием 1 мм). Использовавшаяся скорость нагрева составляла 0,5°С/мин. Во время разогрева диск разрывался при 1,1 бар, и эффекта вторичного давления не было.
Пример 2
Повторяли пример 1, за исключением того, что использовали нерегулярно гидролизованный ПВА. Получившаяся эмульсия являлась крайне стабильной, и 99% объема диспергированной фазы находилось намного ниже 10 микрон и оставалось таким в течение, по меньшей мере, трех месяцев при хранении между -25°С и -20°С.
В испытании на разделение со 150 мл эмульсии, хранившейся при 35°С, разделения не произошло, даже после 8 ч при повышенной температуре. Можно сделать вывод, что эмульсия остается полностью стабильной даже при этих условиях разогрева.
Испытание на разогрев большого масштаба, проведенное как описано в примере 1, подтвердило поведение безопасного разогрева без эффекта вторичного давления.
Сравнительный пример А
Повторяли пример 2, за исключением того, что жирная фаза содержала 48 масс.% диизобутирилпероксида, приводя к концентрации пероксида в конечной эмульсии 26 масс.% и содержанию активного кислорода в конечной эмульсии 2,39 масс.%.
Получившаяся эмульсия являлась крайне стабильной, и 99% объема диспергированной фазы находилось гораздо ниже 10 микрон.
Испытание на разогрев большого масштаба, проведенное как описано в примере 1, но с другими размерами вентиляции (размер разрывного диска), приводило к эффекту вторичного давления после разрыва диска. Диски, используемые в двух различных экспериментах, составляли 9 и 14 мм, и эффект вторичного давления составлял вплоть до 12,9 бар для диска 9 мм и 4,1 бар для диска 14 мм. Емкость для хранения с тем же A/V (соотношение между вентиляционным отверстием и размером емкости) можно спроектировать так, чтобы она выдерживала эффект вторичного давления 4,1 бар, но является ясным, что эмульсия из этого примера создает более высокие требования к емкости для хранения.

Claims (12)

1. Эмульсия, включающая жирную фазу, диспергированную в водной фазе, в которой указанная жирная фаза включает, по меньшей мере, 53 мас.% одного или более органических пероксидов, более чем 50 мас.% которых имеют содержание молекулярного активного кислорода, по меньшей мере, 7,00 мас.%, при этом указанная эмульсия удовлетворяет классификационным испытаниям для органического пероксида типа F.
2. Эмульсия по п.1, где содержание активного кислорода в эмульсии составляет, по меньшей мере, 2,60, предпочтительно, по меньшей мере, 3,10 мас.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 3,5 мас.%.
3. Эмульсия по п.1 или 2, в которой содержание активного кислорода в эмульсии составляет не выше чем до 4,60 мас.%, предпочтительно, не выше чем 4,20 мас.%.
4. Эмульсия по п.1 или 2, в которой жирная фаза включает, по меньшей мере, 55 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 60 мас.%, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 68 мас.% одного или более органических пероксидов.
5. Эмульсия по п.1 или 2, в которой более чем 50 мас.% одного или более органических пероксидов, которые присутствуют в жирной фазе, имеют содержание молекулярного активного кислорода, по меньшей мере, 8,00 мас.%, предпочтительно, по меньшей мере, 9,00 мас.%.
6. Эмульсия по п.5, в которой органический пероксид представляет собой диизобутирилпероксид.
7. Эмульсия по п.1 или 2, в которой водная фаза содержит, по меньшей мере, 50 мас.% воды.
8. Эмульсия по п.1 или 2, в которой водная фаза содержит одно или более предохраняющих от замерзания средств.
9. Применение пероксидной эмульсии по любому одному из предыдущих пунктов в реакции полимеризации.
10. Применение по п.9, в котором реакция полимеризации представляет собой полимеризацию мономера винилхлорида.
11. Способ суспензионной полимеризации одного или более этиленненасыщенных мономеров, включающий стадию непрерывного и/или периодического дозированного добавления эмульсии в соответствии с любым из предыдущих пунктов формулы изобретения в полимеризационный реактор при температуре полимеризации.
12. Способ по п.11, в котором, по меньшей мере, один из этиленненасыщенных мономеров представляет собой мономер винилхлорид.
RU2012108319/04A 2009-08-06 2010-08-03 Стабильные при хранении и безопасные пероксидные эмульсии с высоким содержанием активного кислорода RU2531349C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09167351 2009-08-06
EP09167351.7 2009-08-06
US24457109P 2009-09-22 2009-09-22
US61/244,571 2009-09-22
PCT/EP2010/061251 WO2011015567A2 (en) 2009-08-06 2010-08-03 Storage stable and safe peroxide emulsions with a high active oxygen content

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012108319A RU2012108319A (ru) 2013-09-20
RU2531349C2 true RU2531349C2 (ru) 2014-10-20

Family

ID=41491703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012108319/04A RU2531349C2 (ru) 2009-08-06 2010-08-03 Стабильные при хранении и безопасные пероксидные эмульсии с высоким содержанием активного кислорода

Country Status (18)

Country Link
US (1) US8846832B2 (ru)
EP (1) EP2462114B1 (ru)
JP (1) JP5770729B2 (ru)
KR (1) KR101745384B1 (ru)
CN (2) CN102471256A (ru)
AU (1) AU2010280807B2 (ru)
CA (1) CA2768486A1 (ru)
CO (1) CO6430458A2 (ru)
EG (1) EG27152A (ru)
ES (1) ES2465072T3 (ru)
MX (1) MX2012001528A (ru)
MY (1) MY159307A (ru)
PL (1) PL2462114T3 (ru)
RU (1) RU2531349C2 (ru)
SG (1) SG177701A1 (ru)
TW (1) TWI510463B (ru)
WO (1) WO2011015567A2 (ru)
ZA (1) ZA201200459B (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012205039B4 (de) 2012-03-29 2015-11-05 Saf-Holland Gmbh Höhenverstellbare Stützvorrichtung für Sattelauflieger
FR2995906B1 (fr) * 2012-09-21 2015-02-20 Arkema France Composition d'emulsion aqueuse de peroxyde organique
FR3027236B1 (fr) * 2014-10-17 2020-01-03 Arkema France Emulsion aqueuse de peroxyde de dialkyle
FR3099161B1 (fr) * 2019-07-22 2022-10-07 Arkema France Emulsion aqueuse de peroxyde organique

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988261A (en) * 1975-07-28 1976-10-26 Ppg Industries, Inc. Frozen organic peroxide emulsion
EP0998456B1 (en) * 1997-07-24 2003-03-19 Akzo Nobel N.V. Emulsions of peroxyesters
RU2285011C2 (ru) * 2001-03-23 2006-10-10 Акцо Нобель Н.В. Стабильные при хранении водные эмульсии органической перекиси
RU2303043C2 (ru) * 2002-05-08 2007-07-20 Акцо Нобель Н.В. Высококонцентрированные стабильные и безопасные эмульсии диацилпероксида и пероксодикарбоната с низким уровнем химического потребления кислорода

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8000260A (nl) 1980-01-16 1981-08-17 Akzo Nv Waterige peroxyde emulsie en de toepassing ervan in suspensie(co-)polymerisatiereacties.
JPH04293904A (ja) * 1991-03-22 1992-10-19 Nippon Oil & Fats Co Ltd 塩化ビニル系不飽和単量体の懸濁重合方法
JPH11171914A (ja) 1997-12-16 1999-06-29 Kayaku Akzo Corp 有機過酸化物のエマルション配合物
JPH11209418A (ja) * 1998-01-22 1999-08-03 Nof Corp 水エマルション化有機過酸化物の製造方法
BR9913993B1 (pt) 1998-09-21 2009-05-05 processo para polimerizar monÈmeros de cloreto de vinila e opcionalmente outros monÈmeros usando um ou mais peróxidos orgánicos, (co)polìmero à base de cloreto de vinila e uso de um (co)polìmero de cloreto de vinila.
UA77245C2 (ru) 2001-12-21 2006-11-15 Акцо Нобель Н.В. Способ полимеризации смеси, которая содержит винилхлоридный мономер
IL162621A0 (en) 2001-12-21 2005-11-20 Akzo Nobel Nv Addition of organic initiators during the pressuredrop in vinyl chloride monomer polymerization reactions
KR101085427B1 (ko) * 2002-03-01 2011-11-21 아크조 노벨 엔.브이. 디아실 퍼옥사이드와 관련한 중합 방법
CN1304431C (zh) 2002-04-12 2007-03-14 阿克佐诺贝尔股份有限公司 有机引发剂和保护胶体在聚合反应期间的共计量加入
TW200424217A (en) 2003-05-01 2004-11-16 Akzo Nobel Nv Increased polymerization reactor output by using a specific initiating system
CA2529803C (en) 2003-06-20 2012-07-31 Akzo Nobel N.V. Polymerization process involving the dosing initiators
KR20120032550A (ko) 2003-06-27 2012-04-05 아크조 노벨 엔.브이. (코)폴리머를 제조하기 위한 중합 방법
BRPI0614038A2 (pt) 2005-07-25 2011-03-09 Akzo Nobel Nv formulação de peróxido acondicionada

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3988261A (en) * 1975-07-28 1976-10-26 Ppg Industries, Inc. Frozen organic peroxide emulsion
EP0998456B1 (en) * 1997-07-24 2003-03-19 Akzo Nobel N.V. Emulsions of peroxyesters
RU2285011C2 (ru) * 2001-03-23 2006-10-10 Акцо Нобель Н.В. Стабильные при хранении водные эмульсии органической перекиси
RU2303043C2 (ru) * 2002-05-08 2007-07-20 Акцо Нобель Н.В. Высококонцентрированные стабильные и безопасные эмульсии диацилпероксида и пероксодикарбоната с низким уровнем химического потребления кислорода

Also Published As

Publication number Publication date
MY159307A (en) 2016-12-30
WO2011015567A2 (en) 2011-02-10
CN105367688B (zh) 2018-07-06
KR20120058516A (ko) 2012-06-07
CA2768486A1 (en) 2011-02-10
ZA201200459B (en) 2012-09-26
EG27152A (en) 2015-08-12
KR101745384B1 (ko) 2017-06-20
RU2012108319A (ru) 2013-09-20
CN105367688A (zh) 2016-03-02
US20120184691A1 (en) 2012-07-19
SG177701A1 (en) 2012-02-28
ES2465072T3 (es) 2014-06-05
AU2010280807A1 (en) 2012-02-09
JP2013501116A (ja) 2013-01-10
US8846832B2 (en) 2014-09-30
JP5770729B2 (ja) 2015-08-26
PL2462114T3 (pl) 2014-07-31
WO2011015567A3 (en) 2011-03-31
AU2010280807B2 (en) 2016-02-04
CO6430458A2 (es) 2012-04-30
EP2462114B1 (en) 2014-03-12
TW201113248A (en) 2011-04-16
EP2462114A2 (en) 2012-06-13
CN102471256A (zh) 2012-05-23
TWI510463B (zh) 2015-12-01
MX2012001528A (es) 2012-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2531349C2 (ru) Стабильные при хранении и безопасные пероксидные эмульсии с высоким содержанием активного кислорода
CN1289534C (zh) 具有低化学需氧值的高度浓缩的、稳定和安全的二酰基过氧化物和过二碳酸酯乳液
RU2404105C2 (ru) Упакованная пероксидная композиция
CN1137237C (zh) 有机过氧化物乳液
BR9810812B1 (pt) emulsão aquosa de um peroxiéster, e, uso da mesma.
US8783503B2 (en) Packaged formulation comprising a compound liable to exothermic decomposition
BR112012002063A2 (pt) emulsão uso de uma emulsão de peróxido e processo de polimerização de suspensão de um ou mais monômeros etilenicamente insaturados
CN115702172A (zh) 呈乳液形式的包含至少一种过氧二碳酸酯和至少一种过氧酯的水性组合物