Emulsiones de peróxido con un alto contenido de oxígeno activo, estables y seguras durante el almacenaje.

Emulsión que comprende una fase aceitosa dispersa en una fase acuosa,

en donde dicha fase aceitosa comprende al menos 53% en peso de uno o más peróxidos orgánicos, más del 50% en peso del (de los) cual(es) tiene un contenido de oxígeno activo molecular de al menos 7,00% en peso, satisfaciendo dicha emulsión los ensayos de clasificación para peróxido orgánico de tipo F.

Emulsiones de peróxido con un alto contenido de oxígeno activo, estables y seguras durante el almacenaje La presente invención se refiere a emulsiones estables y seguras durante el almacenaje que comprenden uno o más peróxidos orgánicos, teniendo la mencionada emulsión un alto contenido de oxígeno activo. La invención se refiere además al uso de tales emulsiones en reacciones de polimerización.

En la técnica anterior se conocen emulsiones acuosas de peróxidos orgánicos que contienen concentraciones relativamente altas de peróxido orgánico. Los documentos EP 0 032 757, WO 99/005101, US 3.988.261, y WO 2003/095500 son ejemplos de tal técnica anterior.

Los ejemplos de emulsiones mostrados en estos documentos contienen todos una fase aceitosa que consiste exclusivamente en peróxido orgánico con un contenido de oxígeno activo molecular relativamente bajo; esto es: menor que 7, 00% en peso. Y aunque estos documentos sugieren que otros diversos peróxidos orgánicos son adecuados para la preparación de emulsiones estables, que incluyen peróxidos con un contenido molecular más alto de oxígeno activo, no parece que tales emulsiones hayan sido realmente preparadas y ciertamente no se ha comprobado su seguridad según las regulaciones de las Naciones Unidas.

El problema asociado con emulsiones que comprenden peróxidos con un contenido de oxígeno activo molecular de alrededor de 7, 00% en peso o mayor, es el peligro incrementado asociado con escapes térmicos. Por tanto, las emulsiones que contienen un peróxido con un contenido de oxígeno activo molecular elevado necesitan generalmente un flematizador para cumplir los requerimientos de clasificación de transporte de las Naciones Unidas. El propósito de este flematizador es aumentar la estabilidad térmica y reducir los efectos de un escape térmico, si éste ocurre. Los flematizadores típicos son esencialmente disolventes insolubles en agua tales como isododecano y alcoholes minerales inodoros (OMS, por sus siglas en inglés) .

Por ejemplo, las actuales emulsiones comerciales de peróxido de diisobutirilo, que tienen un contenido de oxígeno activo molecular de 9, 18% en peso, no contienen más de 26% en peso de peróxido. La fase aceitosa contiene el disolvente isododecano en una cantidad de 1 kg por kg de peróxido de diisobutirilo. Esta emulsión está clasificada como un líquido tipo F (de acuerdo con los principios de clasificación descritos en las recomendaciones del Comité de Expertos en el Transporte de Mercancías Peligrosas de las Naciones Unidas) , lo que significa que se permite su almacenamiento y transporte en contenedores y tanques de almacenaje relativamente grandes, con la condición de que se cumplan ciertos requerimientos geométricos. Estos requerimientos incluyen el diámetro de las aberturas de ventilación de emergencia y presión de diseño del propio tanque. Dado un tanque que cumpla estos requerimientos únicamente para una determinada formulación de peróxido, ese tanque generalmente no cumpliría los requerimientos necesarios para almacenar y/o transportar una formulación más concentrada del mismo peróxido. La razón es que el desarrollo de calor y, por lo tanto, los efectos de presión, aumentarán generalmente con la concentración y cantidad de peróxido en el tanque.

Sin embargo, se desea el uso de emulsiones más concentradas, por ejemplo, para mejorar la economía de almacenaje y transporte.

Sorprendentemente, y contrariamente a lo esperado, se ha encontrado ahora que para emulsiones de peróxidos orgánicos con un contenido de oxígeno activo molecular relativamente alto, se pueden mejorar las características deseguridad de la emulsión cuando se reemplaza parte del flematizador con peróxido orgánico. Ésto permite el transporte y almacenaje seguro de emulsiones de peróxido orgánico con un alto contenido de oxígeno activo sin necesidad de aberturas de ventilación más grandes o una mayor presión de diseño de los tanques de transporte y los tanques de almacenaje.

La presente invención se refiere por tanto a una emulsión que comprende una fase aceitosa dispersada en una fase acuosa, en donde dicha fase aceitosa comprende al menos 53% en peso de uno o más peróxidos orgánicos, más de 50% en peso del (de los) cuales tiene (n) un contenido de oxígeno activo molecular de al menos 7, 00% en peso, satisfaciendo dicha emulsión los ensayos de clasificación para el peróxido orgánico tipo F.

La fase aceitosa La fase aceitosa de emulsión de acuerdo con la presente invención comprende al menos 53% en peso, preferiblemente al menos 55% en peso, más preferiblemente al menos 60% en peso, y lo más preferiblemente al menos 68% en peso de uno o más peróxidos orgánicos, más del 50% en peso de los cuales tiene un contenido de oxígeno activo molecular de al menos 7, 00% en peso.

El contenido de peróxido orgánico en la fase aceitosa es preferiblemente no mayor que 85% en peso y lo más preferiblemente no mayor que 77% en peso, lo que permite preferiblemente al menos 15% en peso, más preferiblemente 23% en peso de otros componentes en la fase aceitosa. Los otros componentes son preferiblemente componentes con un contenido de oxígeno activo molecular menor que 1% en peso. Los otros componentes preferidos son flematizadores, es decir, disolventes orgánicos que satisfacen las Recomendaciones de las Naciones

Unidas para el Transporte de Mercancías Peligrosas, que preferiblemente no se disuelven en agua en más de 1% en volumen. Son ejemplos de flematizadores apropiados el isododecano, los alcoholes minerales inodoros (OMS, por sus siglas en inglés) , los disolventes alifáticos del tipo de alcoholes blancos, y disolventes que se usan como plastificantes en PVC (por ejemplo, adipatos como el adipato de diisodecilo) . El contenido de flematizador de la fase aceitosa es preferiblemente al menos 15% en peso, más preferiblemente al menos 23% en peso. El contenido de flematizador de la fase aceitosa es menor que 47%, más preferiblemente menor que 45%, aún más preferiblemente menor que 40%, y lo más preferiblemente menor que 32%.

La mayor parte, esto es: más del 50% en peso de los peróxidos orgánicos que están presentes en la fase aceitosa tienen un contenido de oxígeno activo molecular de al menos 7, 00% en peso, preferiblemente al menos 8, 00% en peso, aún lo más preferiblemente al menos 9, 00% en peso. El contenido de oxígeno activo molecular de la mayor parte de los peróxidos orgánicos en la fase aceitosa (más del 50% en peso) es preferiblemente menor que 15% en peso, lo más preferiblemente menor que 12% en peso.

En una realización preferida, más del 60% en peso, más preferiblemente más del 70% en peso, aún más preferiblemente más del 80% en peso, incluso más preferiblemente más del 90% en peso, y lo más preferiblemente 100% en peso de los peróxidos orgánicos presentes en la fase aceitosa tienen un contenido de oxígeno activo molecular de al menos 7, 00% en peso.

Este contenido de oxígeno activo molecular se define como el porcentaje en peso de átomos de oxígeno activo (un átomo de oxígeno por funcionalidad de peróxido) en base al peso de la molécula. En otras palabras, el contenido de oxígeno activo molecular se puede calcular como 16p/Pm, en donde p es el número de funcionalidades de peróxido (-O-O-) en la molécula y Pm es el peso molecular de la molécula.

El contenido de oxígeno activo de la emulsión se calcula entonces a partir del contenido de oxígeno activo molecular del peróxido y su concentración en la emulsión.

Los ejemplos de peróxidos orgánicos con un contenido de oxígeno activo molecular (OA) de al menos 7, 00% en peso son peróxido de diisobutirilo (OA=9, 18% en peso) , peroxipivalato de 1- (2-etilohexanoiloperoxi) -1, 3-dimetilbutilo (OA=8, 88% en peso) , peroxineoheptanoato de ter-butilo (OA=7, 91 % en peso) , peroxipivalato de ter-amilo (OA=8, 50 % en peso) , peroxipivalato de ter-butilo (OA=9, 18 % en peso) , 2, 5-dimetil-2, 5-di (2-etilhexanoiloperoxi) hexano (OA=7, 43) , peroxidietilacetato de ter-butilo (OA=8, 50 % en peso) , peroxiisobutirato de ter-butilo (OA=9, 99 % en peso) , 1, 1-di-ter-butilperoxi) -3, 3, 5-trimetilciclohexano (OA=10, 58% en peso) , 1, 1-di (ter-butilperoxi) ciclohexano (OA=12, 29% en peso) , 2, 2-di (ter-butilperoxi) butano (OA=13, 66% en peso) , carbonato de ter-butilperoxi isopropilo (OA=9, 08% en peso) , dietilperoxidicarbonato (OA=8, 98% en peso) , peroxiacetato de ter-butilo (OA=12, 11% en peso) , ter-butilperoxibenzoato (OA=8, 24% en peso) , peróxido de di-ter-amilo (OA=9, 18% en peso) , 2, 2-dimetil-2, 5di (ter-butilperoxi) hexano (OA=11, 02 % en peso) , peróxido de ter-butil cumilo (OA=7, 68 % en peso) , y 2, 2-dimetil-2, 5di (ter-butilperoxi) hexino-3 (OA=11, 17 % en peso) .... [Seguir leyendo]

1. Emulsión que comprende una fase aceitosa dispersa en una fase acuosa, en donde dicha fase aceitosa comprende al menos 53% en peso de uno o más peróxidos orgánicos, más del 50% en peso del (de los) cual (es) tiene un contenido de oxígeno activo molecular de al menos 7, 00% en peso, satisfaciendo dicha emulsión los ensayos de clasificación para peróxido orgánico de tipo F.

2. Emulsión de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el contenido de oxígeno activo es de al menos 2, 60% en peso, preferiblemente al menos 3, 10% en peso, más preferiblemente al menos 3, 5% en peso.

3. Emulsión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde el contenido de oxígeno activo no es mayor que 4, 60% en peso, preferiblemente no mayor que 4, 20% en peso.

4. Emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la fase aceitosa comprende al menos 55% en peso, preferiblemente al menos 60% en peso, lo más preferiblemente al menos 68% en peso de uno o más peróxidos orgánicos.

5. Emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde más del 50% en peso del uno o más peróxidos orgánicos que están presentes en la fase aceitosa tiene/tienen un contenido de 15 oxígeno activo molecular de al menos 8, 00% en peso, preferiblemente al menos 9, 00% en peso.

6. Emulsión de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el peróxido orgánico es peróxido de diisobutirilo.

7. Emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la fase acuosa comprende al menos 50% en peso de agua.

8. Emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la fase acuosa 20 incluye uno o más agentes anti-congelantes.

9. Uso de una emulsión de peróxido de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en una reacción de polimerización.

10. Uso de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la reacción de polimerización es la polimerización de un monómero de cloruro de vinilo.

11. Proceso para la polimerización en suspensión de uno o más monómeros etilénicamente insaturados, que implica la etapa de dosificar continua y/o intermitentemente la emulsión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes al reactor de polimerización a la temperatura de polimerización.

12. Proceso de acuerdo con la reivindicación 11, en donde al menos uno de los monómeros etilénicamente insaturados es monómero de cloruro de vinilo.