本发明专利技术涉及用于处理通过使至少一种或多种不饱和单体聚合而制备的聚合物型分散体的工艺，所述工艺包含向所述聚合物型分散体添加足够量的一种或多种有机过氧化物，其选自过氧二碳酸酯、二酰基过氧化物及其混合物。本发明专利技术还涉及如下用途：选自过氧二碳酸酯、二酰基过氧化物及其混合物的有机过氧化物用于处理通过使至少一种或多种不饱和单体聚合而制备的聚合物型分散体，优选地为了降低存在于所述聚合物型分散体中的挥发性有机化合物的量。合物型分散体中的挥发性有机化合物的量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于使用特定有机过氧化物的聚合物型分散体的处理工艺
[0001]本专利技术涉及用于处理通过使至少一种或多种不饱和单体聚合而制备的聚合物型分散体的工艺，所述工艺包含如下步骤：向所述聚合物型分散体添加选自过氧二碳酸酯、二酰基过氧化物及其混合物的一种或多种有机过氧化物。
[0002]本专利技术还涉及如下用途：选自过氧二碳酸酯、二酰基过氧化物及其混合物的一种或多种有机过氧化物用于处理通过使至少一种或多种不饱和单体聚合制备的聚合物型分散体，优选地为了降低存在于所述聚合物型分散体中的挥发性有机化合物的量。
[0003]合成聚合物的分散体的制备一般是通过如下实施的：在存在一种或多种自由基引发剂的情况下使不饱和单体在液体介质中(尤其是在水或有机溶剂中)聚合，所述自由基引发剂诸如有机过氧化物，偶氮化合物(诸如偶氮双异丁腈(AIBN))，无机过氧化物(即过硫酸盐，诸如过硫酸钠(Na2S2O8)、过硫酸钾(K2S2O8)或过硫酸铵((NH4)2S2O8))，或其混合物。
[0004]在聚合工艺结束时获得的合成聚合物的分散体可含有由不饱和单体的不完全转化导致的挥发性有机化合物，即未反应的不饱和单体、原材料的杂质和/或在聚合反应期间形成的不期望的副产物。
[0005]然而，这些挥发性有机化合物在获得的合成聚合物的分散体中的残留存在可导致在各种应用和/或
中的各种问题，即健康问题，尤其是当它们以显著量存在时。
[0006]例如，在食品行业中，食品接触材料(诸如包装、加工设备或食品级润滑剂)一般是由合成聚合物的分散体获得的。因此，监测挥发性有机化合物的量对于以下是关键的：减轻潜在的污染风险、健康风险，以及满足行业监管标准，所述标准要求应当确定这些残留化合物并且有时将其定量至极低水平。
[0007]相似地，这些残留挥发性有机化合物在室内涂料(涂层)中的存在亦可造成：妨碍空气品质并且使污染猛增，并且因此影响人、尤其是建筑物住户的健康和福祉。例如，用于配制油漆、漆、清漆和其它涂料的聚合物型分散体可引发有害的挥发性有机化合物的释放，并且对健康状况具有负面涓滴(trickle
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down)效果。这些化合物导致的反面健康效果可范围从次要疾病(诸如鼻和眼粘膜的刺激)至慢性并发症(诸如哮喘的恶化)。此外，这些室内涂料中使用的树脂还可产生由前述挥发性有机化合物导致的不愉悦的气味，其可对其使用具有阻碍效果，尤其是当他们被实施来涂覆有限区域时。
[0008]在商业立场上，不饱和单体的不完全转化还可阻碍一些聚合工艺的商业开发和经济价值。
[0009]因此，这些残留挥发性有机化合物在聚合物型分散体中的存在是不期望的，并且在一些特定
中出于环境和/或健康原因甚至不可被支持。
[0010]因此，已经开发了若干化学和/或物理方法以使这些残留挥发性有机化合物在聚合物型分散体中的存在最小化。
[0011]作为化学方法的说明，专利US 3,534,009描述后聚合工艺的实施，所述后聚合工艺旨在通过降低压力至大气压水平并且提供新鲜的生成自由基的材料(尤其是通过还原剂的作用活化的过氧化氢)来降低由乙酸乙烯酯和乙烯的主共聚产生的残留乙酸乙烯酯单体的量。特别地，此参考文献概述了使用过氧化氢
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甲醛合次硫酸锌氧化还原体系。根据此参
考文献，这些新鲜的生成自由基的材料的目的是为了使在主聚合之后仍然存在的残留未反应的单体型化合物进一步聚合。
[0012]然而，此后聚合工艺呈现以两步骤实施的缺点，并且要求实施另外的设备，其将导致增加制造前述共聚物的总体成本。
[0013]此外，在主聚合完成之后添加过氧化氢
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甲醛合次硫酸锌氧化还原体系生成不期望的挥发性有机化合物(诸如甲醛、丙酮、叔丁醇和丙烯酸叔丁酯)，并且导致量在300和500ppm之间的残留单体的浓度，其可仍为不可接受的，这取决于所获得的树脂或聚合物型分散体的最终应用。作为结果，由于新生成的非可聚合挥发性有机化合物的浓度猛增，此后聚合工艺可总体上产生显著量的挥发性有机化合物。
[0014]此外，在一些情形中，一部分量的所添加的生成自由基的材料可在后聚合工艺结束时维持并且与残留未反应的单体可造成在所获得的树脂中生成不愉悦的气味。
[0015]此工艺的另一缺陷是使用盐作为还原剂可潜在地使在所述聚合工艺之后获得的聚合物型分散体不稳定。
[0016]替代地，专利US 4,062,662涉及称为蒸汽气提的物理方法，其涉及将空气和/或蒸气喷射通过胶乳或聚合物型分散体。此方法如下实施：在脱气塔中通过使气体和/或水蒸气向上通过，并且使胶乳(lattice)或聚合物分散体以逆流方式向下通过。
[0017]尽管如此，此方法具有如下不便：其不能够将残留未反应的单体高效移去，并且要求再一次使用新的另外的设备以进行此特定操作。
[0018]进一步，专利US 6,740,691涉及用于处理合成聚合物的水性聚合物胶乳或分散体的工艺，该工艺包含：在第一步骤中，通过聚合仅将未反应的不饱和单体还原，归功于添加还原剂(诸如甲醛合次硫酸氢钠)和自由基生成剂(诸如过氧化氢或氢过氧化物即叔丁基氢过氧化物)，和在第二步骤中，通过蒸汽气提将所有挥发性有机化合物(包括非可聚合挥发性有机化合物)移去。所述第二步骤的目的是将在工艺的第一步骤中和在主聚合期间产生的非可聚合挥发性有机化合物移去。
[0019]再一次地，此工艺具有如下缺点：实施两个相继步骤和新的另外的设备以进行蒸汽气提步骤。尽管所述工艺包含第二步骤以将前述非可聚合挥发性有机化合物移去，但是一部分量的添加的自由基生成剂(尤其是叔丁基氢过氧化物)可在整个工艺结束时维持。
[0020]此外，还原剂一般以盐的形式使用并且诱导聚合物型分散体或反应介质潜在的不稳定化。作为结果，仍然存在以下真实需要：开发能够将存在于通过至少一种或多种不饱和单体的聚合制备的聚合物的分散体中的挥发性有机化合物的总浓度高效移去而不遭遇前述缺点的方法，以满足不同
、尤其是食品行业和室内涂料中所设置的要求。
[0021]特别地，本专利技术的目标之一是使在主聚合工艺期间未完全反应的残留不饱和单体的浓度最小化，而不同时生成新的另外的挥发性有机化合物。
[0022]进一步地，本专利技术的另一目标是通过实施比此前描述的工艺更方便的工艺(尤其是不要求任何新的另外的设备的工艺)使挥发性有机化合物的总浓度最小化。
[0023]更具体地，本专利技术的目标之一是替代通过还原剂的作用活化的氢过氧化物(诸如叔丁基氢过氧化物和叔戊基氢过氧化物)的使用。
[0024]本专利技术涉及用于处理通过使至少一种或多种不饱和单体聚合而制备的聚合物型分散体的工艺，所述工艺包含向所述聚合物型分散体添加一种或多种有机过氧化物，其选
自过氧二碳酸酯、二酰基过氧化物及其混合物，优选地选自二酰基过氧化物。
[0025]使用此前所定义的有机过氧化物能够减少残留不饱和单体(其在聚合工艺期间未完全反应)的浓度，而不同时生成新的另外的挥发性有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于处理通过使至少一种或多种烯属不饱和单体聚合而制备的水性聚合物分散体、特别地水性聚合物乳液的工艺，所述工艺包含向所述聚合物型分散体添加一种或多种有机过氧化物，其选自过氧二碳酸酯、二酰基过氧化物及其混合物，优选地二酰基过氧化物。2.根据权利要求1的工艺，其特征在于，所述有机过氧化物具有在10小时范围从40℃至75℃、优选地在10小时范围从40℃至70℃的半衰期温度。3.根据权利要求1或2任意项的工艺，其特征在于，所述有机过氧化物为选自以下的二酰基过氧化物：二月桂酰过氧化物、二丁二酸过氧化物、二苯甲酰过氧化物、二(3,3,5
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三甲基己酰)过氧化物、二癸酰过氧化物、及其混合物，尤其二月桂酰过氧化物。4.根据权利要求1或3任意项的工艺，其特征在于，所述有机过氧化物为选自以下的过氧二碳酸酯：二异丙基过氧二碳酸酯、二(2
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乙基己基)过氧二碳酸酯、二(仲丁基)过氧二碳酸酯、二(正丙基)过氧二碳酸酯、双(叔丁基环己基)过氧二碳酸酯、二(3
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甲氧基丁基)过氧二碳酸酯、双十六烷基过氧二碳酸酯、二肉豆蔻基过氧二碳酸酯、双(4
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叔)丁基环己基)过氧二碳酸酯、及其混合物，优选地二(2
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乙基己基)过氧二碳酸酯或二(仲丁基)过氧二碳酸酯。5.根据前述权利要求任意项的工艺，其特征在于，所述有机过氧化物以范围为0.2％重量至5％重量、优选地0.6％重量至2％重量、更优选地1％重量至1.6％重量的量添加至聚合物型分散体，相对于聚合物型分散体的总重量计。6.根据前述权利要求任意项的工艺，其特征在于，所述不饱和单体选自乙烯基单体，尤其选自单烯属不饱和(甲基)丙烯酸类单体，包括(甲基)丙烯酸的酯、酰胺和腈，例如(甲基)丙烯酸类酯单体，包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2
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乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：
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