包含至少一种芳族过氧化物和至少过氧化氢的组合物的制作方法

文档序号:36241367发布日期:2023-12-02 02:39阅读:91来源:国知局
包含至少一种芳族过氧化物和至少过氧化氢的组合物的制作方法

本发明涉及如下组合物,所述组合物包含至少一种芳族过氧化物和至少过氧化氢,所述芳族过氧化物在其结构中包含至少一个芳族环和至少一个过氧官能团,如下文所定义。本发明还涉及所述组合物用于制备聚合物,优选苯乙烯类聚合物,或聚合物树脂,特别是聚合物酯树脂的用途,所述聚合物酯树脂优选选自不饱和聚酯树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、和乙烯基酯树脂。本发明还涉及至少过氧化氢用于改善组合物的颜色稳定性的用途,所述组合物包含至少一种芳族过氧化物,所述芳族过氧化物在其结构中具有至少一个芳族环和至少一个过氧官能团,如下文所定义。


背景技术:

1、芳族过氧化物目前通常在各种聚合反应中用作自由基引发剂,例如用于合成苯乙烯类树脂、乙烯基酯树脂或聚丙烯酸酯,例如具有侧链芳环的聚(甲基)丙烯酸酯,或用作固化剂用于制备热固性聚酯,即不饱和聚酯树脂,其可用于制造人造大理石产品、凝胶涂料、海上船舶(marine watercraft)、聚合物混凝土等。

2、芳族过氧化物在商业上是熟知的,并且可选自芳族过酸酯家族,即过苯甲酸酯,例如以名称p销售的叔丁基过氧苯甲酸酯(表示为tbpb),芳基过烷基化物和芳族二过酸酯,芳基烷基过氧化物家族,例如二枯基过氧化物,芳基氢过氧化物家族,例如枯烯氢过氧化物,和芳族二酰基过氧化物家族,例如二(2,4-二氯苯甲酰基)过氧化物。

3、然而,上述芳族过氧化物的主要缺点之一是它们通常在室温下或在标准储存条件下在推荐的储存温度条件(即8和30℃之间)下一段时间后发生颜色转变。特别地,已经指出,所述芳族过氧化物的颜色有时在相对短的时间段内稳定地增加或甚至急剧上升(soar),例如叔丁基过氧苯甲酸酯的颜色在它们的储存期间可在21天的时间段内突然上升。据说,上述芳族过氧化物在其储存期间,即使在黑暗中也可经历颜色稳定性问题。

4、因此,这种颜色稳定性问题可减少芳族过氧化物的储存时间,有时迫使目标聚合物树脂的制造商在它们产生显著和不可逆的颜色变化之前比预期更早地使用它们。实际上,可能存在如下风险:芳族过氧化物的所述有色杂质在其制备期间使聚合物或聚合物树脂着色,这取决于其设计应用而可能成为相关问题。

5、特别地,由于聚合物过氧化物提供的着色而被无意着色的聚合物或聚合物树脂的生产可能容易被一些用户误解为意味着所述聚合物或聚合物树脂质量差。作为实例,可假设所述产生的聚合物或聚合物树脂已经经受光氧化或光降解,这改变了它们的天然外观和性质。

6、更广泛地,所述芳族过氧化物在储存期间缺乏颜色稳定性可影响目标聚合物型化合物(polymeric compound,聚合物型配混物)的外观并改变最终产品的整体外观。它还可能导致对所述聚合物型化合物和由其获得的产物的品质的误解。

7、此外,这种着色可能使聚合物型化合物的制造更加困难,所述聚合物型化合物被认为具有由其工业应用(例如ldpe泡罩(blister)应用)要求(impose)的特定浅色特性。

8、此外,在一些情况下,这种着色可使随后添加染料变得更麻烦(tedious),所述染料被设计成对聚合物型化合物的最终外观赋予特定颜色。实际上,所产生的聚合物型化合物有时可由于芳族过氧化物而表现出颜色,这与需要添加的染料不匹配。

9、因此,在商业角度上,转移上述芳族过氧化物的颜色的风险可能代表制造的聚合物和聚合物树脂的经济价值的障碍。

10、包含芳族过氧化物的组合物中颜色的发展(development,显色)还可干扰已经有意添加到所述组合物中的有色染料(例如作为视觉辅助以在其过程期间帮助操作者)的最终存在。

11、因此,仍然真正需要提供如下的包含芳族过氧化物的组合物,其能够在推荐的储存条件下随时间推移是颜色稳定的,以减轻颜色转移到先前详述的目标聚合物型化合物的风险。

12、特别地,本发明目的之一是使芳族过氧化物在储存期间(特别是在室温下)的显色(color development)最小化,以便能够有效地使用它们来制造所述聚合物型化合物而不会对它们的外观产生负面影响。

13、更具体地,本发明另一目的是抑制芳族过氧化物在其储存期间颜色的增加。


技术实现思路

1、本发明即由本发明人意想不到的发现产生,即使用至少过氧化氢能够改善如下文所定义的至少一种芳族过氧化物随时间推移的颜色稳定性(即抑制所述芳族过氧化物的颜色演变),以及能够减少由于所述芳族过氧化物所致的着色。

2、因此,本发明涉及如下的组合物,所述组合物包含:

3、a)至少一种芳族过氧化物,所述芳族过氧化物在其结构中包含至少一个芳族环和至少一个过氧-o-o-官能团;优选地,所述芳族环通过共价键、羰基或包含1至20个碳原子的烷基连接到所述过氧官能团;

4、所述芳族过氧化物以范围为30重量%至99.9重量%的浓度存在于所述组合物中,相对于所述组合物的总重量计,

5、b)至少过氧化氢,优选浓度范围为0.1重量%至10重量%,相对于组合物的总重量计,过氧化氢与芳族过氧化物的重量比优选为在1:20000和1:40之间,更优选在1:2000和1:50之间,甚至更优选在1:800和1:80之间。

6、本发明的组合物在标准储存条件下、特别是在室温下、并且特别是在黑暗中,显示出比仅包含上述芳族过氧化物的组合物更好的颜色稳定性。

7、更详细地,根据本发明的组合物在标准储存条件下、特别是在室温下、并且特别是在黑暗中,在至少5天、特别是至少15天、特别是至少20天,优选至少30天、更优选至少50天、并且甚至更特别是至少90天的时间段内,表现出比仅包含上述芳族过氧化物的相同组合物显著更低的apha颜色值。

8、根据本发明,表述“室温”表示0℃至50℃、优选10℃至40℃、更优选15℃至30℃、甚至更优选20℃至30℃的温度范围。

9、根据本发明,表述“在黑暗中”是指保护组合物免受光,特别是保护组合物免受紫外(uv)辐射。

10、根据本发明,apha颜色是以美国公共卫生协会(american public healthassociation))命名并由标准astm d1209和更确切地astm d1209-05(2011)定义的颜色标准定义。apha颜色是如下的颜色标度(scale),有时也称为“黄色指数”,其使得可评估颜色为浅(pale)至淡黄色(yellowish)的样本的品质。apha颜色使用色度计测量,标准范围为0至1000apha。

11、根据本发明的组合物的颜色可用光谱色度计评估,例如由hach公司以名称lico620销售的光谱色度计。

12、换言之,添加至少过氧化氢能够降低或稳定上述芳族过氧化物的apha颜色值。

13、本发明的组合物的颜色稳定性有助于使如下的风险最小化:芳族过氧化物由于其储存时间而对目标聚合物型化合物产生不希望的着色(color,颜色)。

14、因此,本发明的组合物可有效地用于制备聚合物,特别是聚苯乙烯或聚合物树脂,优选聚合物酯树脂,而不改变它们的外观,即不会无意地使它们着色。

15、更确切地说,使用至少过氧化氢能够显著抑制芳族过氧化物随时间的颜色演变,特别是在室温下。

16、这还意味着添加至少过氧化氢能够延长所述芳族过氧化物在应用中的使用时间,特别是在室温下。

17、因此,使用至少过氧化氢能够恢复芳族过氧化物的经济价值,因为它们可在标准条件下储存延长的时间段,而不经历显著和不可接受的显色。

18、本发明还涉及制备上述组合物的方法,其包括将至少一种如前所定义的芳族过氧化物和至少过氧化氢混合。

19、如前所述,组合物表现出增强的颜色稳定性。

20、本发明还涉及如前所定义的组合物用于制备聚合物、优选苯乙烯类聚合物,或聚合物树脂、特别是聚合物酯树脂的用途,所述聚合物酯树脂优选选自不饱和聚酯树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂和乙烯基酯树脂,更优选地选自不饱和聚酯树脂和乙烯基酯树脂。

21、详细地说,本发明的组合物可有效地用于苯乙烯类聚合物、乙烯基酯树脂或聚(甲基)丙烯酸酯的聚合反应,或用作固化剂用于制备热固性聚酯,即不饱和聚酯树脂。

22、本发明另一方面是至少过氧化氢用于改善至少一种芳族过氧化物的颜色稳定性,特别是在室温下的颜色稳定性的用途。

23、优选地,本发明的方面之一是使用至少过氧化氢以抑制芳族过氧化物的颜色演变。

24、本发明的其它主题和特征、方面和优点将在阅读下面的说明书和实施例时更加清楚地显现。

25、在下文的文本中,除非另有说明,否则值的范围的限制包括在该范围内,特别是在表述“在…至…之间”和“范围为…至…”中。

26、此外,本说明书中使用的表述“至少一个”等同于表述“一个或多个”。

27、术语“聚合(polymerization)”包括一种或多种所涉及的不饱和单体的均聚和共聚。

28、如本文所预期的,术语“包含(comprising)”具有“包括(including)”或“含有(containing)”的含义,这意味着当对象“包括”一个或若干个要素时,除了所提及的那些要素之外的其它要素也可包括在该对象中。相反,当一个对象被称为“由一个或多个要素组成”时,该对象限于所列出的要素,并且不能包括除所提及的要素之外的其它要素。

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