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Patent Searching and Data


Title:
PEROXIDE PREPARATIONS IN POWDER FORM THAT ARE GENERALLY RECOGNIZED AS SAFE IN TERMS OF OCCUPATIONAL HEALTH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/159726
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to peroxide preparations in powder form that are generally recognized as safe in terms of occupational medicine, to a method for producing same, and to the use of the peroxide preparations in powder form that are generally recognized as safe in terms of occupational health in chemical synthesis, specifically for hardening resins.

Inventors:
VON ZADOW EDGAR
SONDERMANN MARTIN
WORMLAND BERNHARD
Application Number:
PCT/EP2012/002144
Publication Date:
November 29, 2012
Filing Date:
May 20, 2012
Export Citation:
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Assignee:
PERGAN GMBH (DE)
VON ZADOW EDGAR
SONDERMANN MARTIN
WORMLAND BERNHARD
International Classes:
C07C407/00; C07C409/22; C07C409/34; C08F4/38; C08K5/14
Foreign References:
DE1618726A11972-04-13
US5334326A1994-08-02
DE1618726A11972-04-13
DE1768199A11972-01-27
Other References:
See also references of EP 2709982A1
Attorney, Agent or Firm:
LÜTJENS, Henning (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Pulverförmige Peroxidzubereitung umfassend mindestens ein organisches Peroxid sowie mindestens ein Alkylbenzoat mit einem Schmelz- bzw. Erweichungspunkte von mehr als 45 °C.

2. Pulverförmige Peroxidzubereitung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das organische Peroxid mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe umfassend Dibenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid und Cyclohexanonperoxid ist.

3. Pulverförmige Peroxidzubereitung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylbenzoat mehr als eine Benzoatgruppe aufweist.

4. Pulverförmige Peroxidzubereitung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylbenzoat Glycerintribenzoat, Neopentylglykoldibenzoat oder eine Mischung daraus ist.

5. Pulverförmige Peroxidzubereitung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis zwischen organischem Peroxid und Alkylbenzoat von 90: 10 bis 10:90 beträgt.

6. Verfahren zur Herstellung einer pulverförmigen Peroxidzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 umfassend das Vermischen mindestens eines in einem Lösemittel gelösten Alkylbenzoats mit einem Schmelz- bzw. Erweichungspunkte von mehr als 45 °C mit einer wässrigen Suspension eines organischen Peroxids, das Abtrennen des Peroxid-Alkylbenzoat-Gemischs vom Wasser und Lösemittel und das Trocknen des erhaltenen Peroxid-Alkylbenzoat- Gemischs.

7. Verfahren zur Herstellung einer pulverförmigen Peroxidzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 umfassend das Lösen mindestens eines Alkylbenzoats mit einem Schmelz- bzw. Erweichungspunkte von mehr als 45 °C in einem Vorläufer des herzustellenden Peroxids, beispielsweise einem eton oder Säurechlorid, das Umsetzen der erhaltenen Lösung mit einer Mischung aus wässriger Wasserstoffperoxid- und Natriumhydroxidlösung und die anschließende Entfernung des Wassers, gegebenenfalls mit nachfolgender Trocknung.

8. Verwendung einer pulverfbrmigen Peroxidzubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 als Initiator einer chemischen Reaktion.

9. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Reaktion die Härtung eines Harzes ist.

Description:
Arbeitsmedizinisch unbedenkliche pulverformige Peroxidzubereitungen

Die vorliegende Erfindung betrifft arbeitsmedizinisch unbedenkliche pulverformige Peroxidzubereitungen, Verfahren zu deren Herstellung sowie die Verwendung der arbeitsmedizinisch unbedenklichen pulverförmigen Peroxidzubereitungen in der chemischen Synthese, speziell zur Härtung von Harzen. Organische Peroxide wie beispielsweise Dibenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid oder Cyclohexanonperoxid werden als Initiatoren zur Härtung von Harzen wegen ihrer stoßempfindlichen und explosiven Eigenschaften nur in phlegmatisierter Form eingesetzt.

DE 16 18 726 beschreibt Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Zubereitungen, die feinverteilte Peroxidpulver mit guter Fließfähigkeit liefern. Diese Pulver bestehen aus Gemischen von bei Raumtemperatur festen Weichmacher, deren Schmelz- bzw. Erweichungstemperatur unter der Zerfallstemperatur des Peroxids liegen. Bevorzugt werden Phenylbenzoat, Dicyclohexylphthalat und Triphenylphosphat. Die in obiger Auslegeschrift genannten festen Phlegmatisierungsmittel sind jedoch mittlerweile aus arbeitsmedizinischer Sicht problematisch und/oder zeigen anwendungstechnische Nachteile aufgrund zum Teil für viele Anwendungen zu niedriger Schmelz- bzw. Erweichungspunkte. So ist für einen effektiven Einsatz in vielen technischen Reaktionen ein Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt von mehr als 45 °C erforderlich.

So enthält das im Handel erhältliche Dibenzoylperoxid als festes Phlegmatisierungsmittel bzw. Weichmacher in der Regel Dicyclohexylphthalat. Dieser Phthalsäureester unterliegt jedoch mittlerweile wie die meisten übrigen o-Phthalate einer strengen Kennzeichnung und ist somit aus arbeitsmedizinischer Sicht mit gegebener Vorsicht zu handhaben.

Es bestand daher ein Bedarf an Peroxidzubereitungen in Pulverform, bestehend aus einem festen Phlegmatisierungsmittel, das gegenüber dem Peroxid inert und in vernetzbaren Harzmassen löslich ist sowie keiner Kennzeichnung gemäß dem GHS unterliegt.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Überraschend wurde nun gefunden, dass bestimmte Alkylbenzoate als Phlegmatisierungsmittel für gängige organische Peroxide hervorragend geeignet sind. Solche Alkylbenzoate weisen die medizinische Bedenklichkeit der oben beschriebenen herkömmlichen Weichmacher nicht auf und erfordern somit weniger Sicherheitsmaßnahmen bei der Herstellung und Anwendung, weiterhin sind diese Alkylbenzoate ohne weiteres marktgängig verfügbar. Weiterhin weisen die erfindungsgemäß zu verwendenden Alkylbenzoate Schmelz- bzw. Erweichungspunkte von mehr als 45 °C sowie gute Löslichkeiten in Säurechloriden und Polyesterharzen auf.

Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher pulverförmige Peroxidzubereitungen umfassend mindestens ein organisches Peroxid sowie mindestens ein Alkylbenzoat mit einem Schmelz- bzw. Erweichungspunkt von mehr als 45 °C.

Geeignete organische Peroxide sind alle gängigen Peroxide, beispielsweise und bevorzugt Dibenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid und Cyclohexanonperoxid. Zur Vermeidung von Mißverständnissen sei hier betont, dass das organische Peroxid in der erfindungsgemäßen Peroxidzubereitung noch über die intakte Peroxofunktion verfügt, um beispielsweise als Initiator für chemische Reaktionen dienen zu können.

Geeignete Alkylbenzoate sind grundsätzlich alle Alkylbenzoate mit einem Schmelz- bzw. Erweichungspunkt von mehr als 45 °C. Vorzugsweise besitzt das Alkylbenzoat mehr als eine Benzoatgruppe. Beispiele für geeignete Alkylbenzoate sind Glycerintribenzoat, Neopentylglykoldibenzoat Pentaerythritoltetrabenzoat und 1 ,4-

Cyclohexandimethanoldibenzoat. Besonders bevorzugt sind Glycerintribenzoat, Neopentylglykoldibenzoat sowie Mischungen dieser beiden Alkylbenzoate.

Das Gewichtsverhältnis zwischen organischem Peroxid und Alkylbenzoat beträgt von 90:10 bis 10:90, bevorzugt von 70:30 bis 30:70 und besonders bevorzugt von 60:40 bis 40:60.

In einer besonderen Ausführungsform wird als Alkylbenzoat eine Mischung Glycerintribenzoat und Neopentylglykoldibenzoat verwendet, wobei Gewichtsverhältnis zueinander derart variiert wird, dass ein gewünschter Schmelz- bzw. Erweichungspunkt eingestellt wird.

Die erfindungsgemäßen pulverformigen Peroxidzubereitungen weisen hervorragende anwendungstechnische Eigenschaften für den Einsatz in der chemischen Synthese, speziell als Initiatoren zur Härtung von Harzen auf, ohne aus arbeitsmedizinischer Sicht problematisch zu sein. So verursachen die erfindungsgemäßen pulverformigen Peroxidzubereitungen weniger Aufwand in der Handhabung bei der Herstellung und Anwendung, da ein arbeitsmedizinisch unbedenklicher Abrieb von festem Benzoat entsteht. Dies bedingt beispielsweise weniger Aufwand für Absaugeinrichtungen. Die erfindungsgemäßen pulverformigen Peroxidzubereitungen weisen weiterhin auch ohne Zusatz von Rieselhilfen eine gute Rieselfähigkeit auf.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen pulverformigen Peroxidzubereitungen sind die herkömmlichen Verfahren für die Herstellung pulverförmiger Peroxidzubereitungen geeignet, wie sie beispielsweise in DE 16 18 726 oder DE 17 68 199 offenbart sind.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen pulverformigen Peroxidzubereitungen umfassend das Vermischen mindestens eines in einem Lösemittel gelösten Alkylbenzoats mit einer wässrigen Suspension eines organischen Peroxids, das Abtrennen des Peroxid- Alkylbenzoat-Gemischs vom Wasser und Lösemittel und das Trocknen des erhaltenen Peroxid-Alkylbenzoat-Gemischs.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen pulverformigen Peroxidzubereitungen umfassend das Lösen mindestens eines Alkylbenzoats in einem Vorläufer des herzustellenden Peroxids, beispielsweise einem eton oder Säurechlorid, das Umsetzen der erhaltenen Lösung mit einer Mischung aus wässriger Wasserstoffperoxid- und Natriumhydroxidlösung und die anschließende Entfernung des Wassers, gegebenenfalls mit nachfolgender Trocknung.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen pulverformigen Peroxidzubereitungen als Initiator einer chemischen Reaktion. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform handelt es sich bei der chemischen Reaktion um eine Härtung von Harzen.

Beispiel 1. In einer Mischung aus 230,0 kg Wasser und 22,5 kg Natronlauge 45 %ig werden 23,0 kg Glycerintribenzoat fein dispergiert und auf 5 °C abgekühlt. Zu dieser Suspension werden unter intensivem Rühren 1 ,75 kg Netzmittel (Na-Alkylbenzolsulfonat), 1,5 kg Isohexan sowie 5,3 kg Wasserstoffperoxid 60 %ig zugegeben. Anschließend werden innerhalb von 10 Minuten 29,5 kg Benzoylchlorid bei 18 - 20 °C zugetropft und danach 20 Minuten bei 20 °C weitergerührt. Nach Abtrennung, Waschen und Trocknen wurden 47 kg eines feinen Granulates mit einem Gehalt von 49,5 % Benzoylperoxid erhalten.

Beispiel 2. In eine Mischung aus 230 kg Wasser, 22,5 kg Natronlauge 40 %ig, 5,3 kg Wasserstoffperoxid und 1,75 kg Netzmittel (Na-Alkylbenzolsulfonat) wird unter Rühren und Kühlen auf ca. 18 - 20 °C innerhalb von 10 Minuten eine Mischung von 23,0 kg Glycerintribenzoat in 29,3 kg Benzoylchlorid, bei 30 °C gelöst, hinzugegeben. Nach weiterem Rühren bei 20 °C wird das gebildete Feingranulat von der Mutterlauge abgetrennt, gewaschen und getrocknet. Es wurden 46,0 kg Benzoylperoxid 50,5 % mit Glycerintribenzoat phlegmatisiert erhalten.