[发明专利]不含胶体剂的有机过氧化物组合物

说明书

本发明涉及不含有保护性胶体剂的有机过氧化物的含水乳液组合物，其特征在于该乳化剂由排它地选自包含至少一个环氧烷嵌段的嵌段共聚物、包含至少两个环氧烷嵌段的嵌段共聚物、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化脂肪酸、烷氧基化的植物或动物油（氢化或未氢化）或多种此类组分的混合物的非离子型表面活性剂组成。本发明还涉及制造该组合物的方法及其特定用途。

发明领域

本发明的主题是在储存温度下为液体的含水有机过氧化物组合物，其可用于烯属不饱和单体，特别是氯乙烯的聚合或共聚合。本发明更特别涉及包含非离子型表面活性剂的含水有机过氧化物组合物。

有机过氧化物的不稳定性所固有的注意事项构成了本领域技术人员公知常识必不可少的一部分。此外，因其不稳定性质，有机过氧化物尤其用作乙烯基单体的聚合的引发剂。

反应性最强的有机过氧化物通常在防冻剂的存在下以含水乳液形式包装。这种包装能够吸收和消散在可能的过氧化物分解情况下生成的能量，并在低于-10℃、通常低于-20℃的温度下保持该乳液为液体形式。这种包装由此限制了可能的过氧化物的无意的分解。

除了水和防冻剂之外，乳液还包含乳化剂，所述乳化剂能够降低水相与过氧化物之间的界面张力以促进其以液滴形式分散并经时稳定这些液滴（尺寸保持）。

由此不仅在有机过氧化物乳液的生产过程中，还尤其在相应于最终用作聚合引发剂之前的运输与储存的相对长时间过程中稳定该有机过氧化物乳液。

尽管这些预防措施通常足以保证安全操作有机过氧化物，它们在平均液滴尺寸的经时稳定性方面以及在乳液的粘度方面通常不足以满足使用者的所有期望。

随着时间的推移，该乳液的稳定被破坏，平均过氧化物液滴尺寸提高。液体尺寸的提高会导致相分离。根据最低基数标准，如果平均液滴尺寸不超过20微米，过氧化物乳液被认为是令人满意的。通常需要小于10微米的平均液滴尺寸，更有利地小于5微米，并且最大尺寸不超过20微米。

在乙烯基单体乳液或悬浮液中使用非均质有机过氧化物乳液作为聚合引发剂可以在最终产物中产生非均匀性。这种非均匀性通常表征为在熔融状态下在实施过程中低劣胶凝的聚合物粒子（鱼眼状裂纹）。事实上，存在鱼眼状裂纹使该聚合物材料变得不透明。这些稳定性考虑由此对于其中最终产物的透明性至关重要的应用而言，特别是对于医疗应用而言非常重要。

由此，有机过氧化物乳液的过氧化物液滴（通过附聚存在于乳液中的过氧化物，特别是在特定时间段后）必须具有低平均尺寸，具有狭窄的分布且必须是经时稳定的。

将乳液排放到中间储料仓的阶段、泵送阶段以及将过氧化物引入到聚合反应器中的阶段对于所获聚合物的品质和聚合过程的可靠性而言是重要阶段。这些处理阶段必须尽可能快地进行。为此，至关重要的是过氧化物乳液表现出低粘度，以使乳液的流动尽可能地容易。在给定温度下，这种类型的乳液的粘度尤其随剪切速率而改变。当剪切速率提高时，粘度降低，并对通常大于100 s^-1的速率值稳定。因此，有机过氧化物乳液在通常大约-10℃的低温下对100 s^-1的剪切速率必须具有1000 mPa.s的最大动态粘度（例如根据标准DIN53019，使用产生剪切的同轴圆筒进行动态粘度测量）。

事实上，对此类型的乳液，本领域技术人员已经获知试图降低液滴尺寸有助于提高粘度（参见JP Canselier和M.Poux的论文“Procédés d’émulsification – Mécanismede formation des émulsions [乳化过程—乳液形成的机理]”, Techniques de l’Ingénieur, J2 152, 第1-12页, 2004年6月10日出版的第1.4节）。

由此，由于本领域技术人员必须面对的相互矛盾的选择，同时实现这两个主要目的对本领域技术人员而言是一大难点。

现有技术状态