[发明专利]有机过氧化物的含水乳液组合物

说明书

本发明涉及有机过氧化物的含水乳液组合物，其包含：‑10‑65重量％的一种或多种有机过氧化物，‑2‑25重量％的至少一种防冻剂，‑0.01‑10重量％的至少一种乳化剂，‑任选地至少一种添加剂，‑水，其量进行确定以便形成全部组合物(100％)的其余部分，其特征在于，所述乳化剂为由聚醋酸乙烯酯组成的胶体试剂，其具有高于80％的水解度，和小于或等于5mPa.s的在20℃以4重量％在水中的溶液中测得的粘度，所述粘度用Brookfield RVT粘度仪，3号针，20rpm，按照标准ISO 2555进行测量。本发明还涉及其制备方法以及其用途。

发明领域

本发明的目标在于在贮存温度下液体有机过氧化物的水性组合物，其可用于烯属不饱和单体和特别是氯乙烯的聚合或共聚合。更具体而言，本发明涉及包含基于聚醋酸乙烯酯的乳化剂的水性组合物，所述聚醋酸乙烯酯具有高的水解度和低的在水中溶液的粘度。

在保持和搬运有机过氧化物期间，应当采取安全方面的特别预防措施。有机过氧化物以含水乳液的形式进行包装。水(作为导热流体)的存在，使得能够吸收和耗散在可能的过氧化物分解情况下产生的能量。此外，这些乳液包含防冻剂，其允许在低于-10℃，通常低于-20℃的温度下以液体形式保持乳液。这些负的温度使得能够防止在贮存和运输操作期间过氧化物的非受控分解。

有机过氧化物的乳液由通过乳化剂进行稳定化的过氧化物小滴组成。随着时间经过，乳液去稳定化并且过氧化物小滴的平均尺寸增加。小滴尺寸的增加可以引起相分离。根据最低技术标准，如果小滴的平均尺寸不超过20μm(微米)，就认为过氧化物乳液是令人满意的。通常要求小于10μm，更有利地小于5μm 的小滴平均尺寸，同样不超过20μm的最大尺寸。

除了归因于该去稳定化现象的安全性考虑外，使用非均质的有机过氧化物的乳液作为在乙烯基单体乳液或悬浮液中的聚合引发剂可以产生在最终产物中的不均质性。该不均质性通常以在熔化状态下操作时较差胶凝化的聚合物颗粒 (“鱼眼”，硬粒状物)为特征。然而，硬粒状物的存在使聚合物材料不透明。稳定性的这些考虑因此对于其中最终产品的透明性是必须的应用，尤其对于医学应用，是非常重要的。

因此，有机过氧化物的乳液的过氧化物小滴(通过存在于乳液中的一种或多种过氧化物的聚集，特别是在一段时间后)应当具有小的平均尺寸、均一的和单峰的尺寸分布，并且是随时间稳定的。特别地，这些小滴的最大直径不应当超过20μm。这是因为过氧化物小滴的聚集或粗化现象可以导致乳液的全部或部分分层。

乳液卸载在中间贮存仓中、过氧化物乳液泵送和引入聚合反应器中的步骤对于所获得的聚合物的质量和聚合方法的可靠性来说是重要的步骤。这些搬运步骤应当尽可能快地进行。为此，关键是过氧化物乳液具有低的粘度以便最大程度地使乳液容易流动。在给定的温度下，该类型乳液的粘度特别是随着剪切速率而变化。当剪切速率增加时，粘度降低并且对于通常高于100秒^-1的速率值，粘度保持稳定。因此，有机过氧化物的乳液在低温下，典型地约-10℃的温度，对于100秒^-1的剪切速率而言应当具有1000mPa.s(毫帕.秒)的最大动态粘度。动态粘度的测量借助于产生剪切的同轴圆筒，例如按照标准DIN 53019来进行。

然而，技术人员知道，对于这种类型乳液，力求降低小滴的尺寸有助于增加粘度(参见2004年6月10日发表的JP Canselier和M. Poux的文章“Procédés d’émulsification-Mécanisme de formation desémulsions”Techniques del’Ingénieur J2152，第1-12页的段落1.4)。

因此，同时达到这两个主要目标对于技术人员是一个重大的困难，这是由于它导致考虑相互矛盾的选择。

现有技术

文献中已充分地描述了部分水解的聚醋酸乙烯酯(PVA)作为用于使有机过氧化物的乳液稳定化的胶体试剂的用途，例如在文献EP0032757和US3988261 中。