本申請涉及一種用于制備粉末狀的過氧化月桂酰的方法，所述方法的特征在于，使用反應(yīng)混合物，所述反應(yīng)混合物包括水、月桂酰氯、過氧化氫、無機(jī)堿和烷烴。
背景技術(shù)：
：過氧化月桂酰(替選的名稱：雙十二酰過氧化物，過氧化雙十二酰)是用于聚合反應(yīng)的引發(fā)劑，所述引發(fā)劑被寬泛地應(yīng)用。其例如能夠作為無色的、粗制的粉末存在，所述粉末不溶于水，然而，溶解于油和許多有機(jī)溶劑中。其熔點在從大約48℃至54℃的范圍中。通常，有機(jī)的過氧化物是熱學(xué)不穩(wěn)定的化合物，所述化合物在過氧化物的氧-氧鍵斷裂的情況下放熱分解。因此，過氧化月桂酰是強(qiáng)反應(yīng)性的。該化合物的臨界溫度也位于熔點的溫度范圍中，在如下臨界溫度下，開始自加速分解(英文：self-acceleratingdecompositiontemperature(自加速分解溫度)，sadt)。過氧化月桂酰能夠由月桂酰氯和過氧化氫在無機(jī)堿的水溶液存在的情況下制備。在大量公開文獻(xiàn)中描述過氧化月桂酰的合成、處理和配制。dd38072描述在攪拌釜式反應(yīng)器級聯(lián)裝置中在60℃下由月桂酰氯和過氧化氫連續(xù)制備過氧化月桂酰。熔化的過氧化月桂酰能夠流到冷水中并且離心分離凝固的產(chǎn)物，以進(jìn)行處理。根據(jù)de2928020a1的同樣連續(xù)的方法在0℃至20℃下在合成裝置中工作。過氧化月桂酰必須加熱超過其熔點，以進(jìn)行處理。熔化物能夠在分離器上分離。de1192181介紹一種在溶劑庚烷中的制備方法，所述制備方法在40℃至65℃的合成溫度下工作。在反應(yīng)溶液凈化之后，過氧化月桂酰必須通過將溶液冷卻到0℃來結(jié)晶析出。呈薄片(schuppen)、膏劑或作為含水懸浮液形式的過氧化月桂酰是市售的。然而對于特定的應(yīng)用，需要提供呈精細(xì)粉末形式的過氧化月桂酰。因此，具有小的顆粒大小的粉末例如實現(xiàn)在溶劑、樹脂或單體中尤其良好的可溶性。通常，為了將根據(jù)從現(xiàn)有技術(shù)已知的制備方法獲得的過氧化月桂酰粗制品加工成粉末，在研磨粗制品的情況下需要至少一個附加的方法步驟。必要時，在該步驟前也必須進(jìn)行另一方法步驟，在所述另一方法步驟中將合成的過氧化月桂酰首先熔化、純化并且緊接著再次凝固然而。因為如上所述那樣將過氧化月桂酰加熱超過其熔點引起一定的安全風(fēng)險，所以這提出對于設(shè)備配備和方法執(zhí)行提出另外的要求，反之，這與附加的成本聯(lián)系在一起。在該上下文中，期望的是：廢棄過氧化月桂酰粗制品的熔化和研磨的這種方法步驟。技術(shù)實現(xiàn)要素：因此，本發(fā)明的目的是：提供一種用于過氧化月桂酰的制備方法，通過所述制備方法直接、即在無需用于粗制品的熔化和研磨的附加的方法步驟的情況下獲得作為非常細(xì)的、均勻的粉末的過氧化月桂酰。此外，這種方法應(yīng)當(dāng)能簡單地執(zhí)行并且是安全的。在本發(fā)明的范圍中確定：當(dāng)在制備時由月桂酰氯、過氧化氫和無機(jī)堿構(gòu)成的混合物添加有烷烴時，可以執(zhí)行這種方法。此外，令人驚訝的是：如此獲得的過氧化月桂酰粉末的特征在于非常高的純度。因此，本發(fā)明的一個方面涉及一種用于制備粉末狀的過氧化月桂酰的方法，所述方法的特征在于，使用如下反應(yīng)混合物，所述反應(yīng)混合物包括水、月桂酰氯、過氧化氫、無機(jī)堿和烷烴。優(yōu)選地，在水相中執(zhí)行過氧化月桂酰的根據(jù)本發(fā)明的制備。方法優(yōu)選在大約5℃至大約40℃范圍中，更強(qiáng)烈優(yōu)選在大約10℃至大約30℃范圍中，尤其優(yōu)選在大約15℃至大約20℃范圍中的預(yù)設(shè)的溫度下執(zhí)行。所使用的烷烴能夠選自：直鏈烷烴、支鏈烷烴和環(huán)烷烴和其混合物。在此，優(yōu)選的是c5-12烷烴，如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷或十二烷，以及其異構(gòu)體，或其混合物，例如石油醚。尤其優(yōu)選使用己烷，尤其異己烷。無機(jī)堿優(yōu)選用作無機(jī)堿的水溶液。例如堿液、如苛性鈉或鉀堿液能夠用作無機(jī)堿的水溶液。例如能夠使用氫氧化鈉的、氫氧化鉀的、碳酸鈉的、碳酸鉀的或氫氧化鈣的水溶液和/或其混合物。優(yōu)選使用氫氧化鈉的、氫氧化鉀的水溶液或其混合物。例如，水溶液能夠用作無機(jī)堿的水溶液或其上述混合物，所述水溶液包括1重量％和50重量％之間的無機(jī)堿。例如能夠使用如下水溶液，所述水溶液包括10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、40重量％或50重量％的無機(jī)堿。優(yōu)選地，使用25％的苛性鈉或鉀堿液，也即是說，包括25重量％的氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液。反應(yīng)混合物的ph值在ph9至ph14的范圍中，例如大約ph11至大約ph14，更強(qiáng)烈優(yōu)選大約ph12至大約ph14，還更強(qiáng)烈優(yōu)選大約ph13至大約ph14，最強(qiáng)烈優(yōu)選所述ph值為大約ph14。過氧化氫優(yōu)選以水溶液形式使用。在此，能夠使用任意濃度的溶液。含水的過氧化氫溶液例如能夠包括大約5重量％、大約10重量％、大約20重量％、大約30重量％、大約40重量％、大約50重量％、大約60重量％、大約70重量％或大約80重量％的過氧化氫。在反應(yīng)混合物中過氧化氫超過理論所需量的摩爾過量應(yīng)當(dāng)為大約30％至大約80％，優(yōu)選大約50％至大約60％。術(shù)語過氧化氫的“理論所需量”表示：必須使用的過氧化氫量，以便在反應(yīng)混合物中每兩物質(zhì)量等量的月桂酰氯提供一物質(zhì)量等量的過氧化氫。然而，對于所使用的過氧化氫與所使用的月桂酰氯的比例證實為有利的是：相對于理論所需量以上述限定的過量使用過氧化氫，以便獲得過氧化月桂酰的更好的產(chǎn)率。在反應(yīng)開始時反應(yīng)混合物中過氧化氫濃度能夠為0.5重量％至10重量％，優(yōu)選1重量％至5重量％，尤其優(yōu)選2重量％至3重量％.在反應(yīng)混合物中，應(yīng)當(dāng)使用每物質(zhì)量等量的月桂酰氯至少各一物質(zhì)量等量的無機(jī)堿。然而優(yōu)選的是：與此相對地使用一定過量的無機(jī)堿，其中在反應(yīng)混合物中超過理論所需量的摩爾過量應(yīng)當(dāng)與對于過氧化氫高。在反應(yīng)混合物中烷烴與月桂酰氯的質(zhì)量比能夠在大約1:10至大約1:1的范圍中，優(yōu)選大約1:5至大約1:1，更強(qiáng)烈優(yōu)選大約1:4.5至大約1:2，還更強(qiáng)烈優(yōu)選為大約1:4。但原則上，在該質(zhì)量比中烷烴也能夠過量地使用。在反應(yīng)混合物中水相與烷烴的質(zhì)量比能夠在大約100:10至大約100:1的范圍中，優(yōu)選在100:8至100:2的范圍中，尤其優(yōu)選為大約100:4，其中水相包括水、過氧化氫和無機(jī)堿。反應(yīng)混合物能夠包含其他成分。這些其他成分例如能夠選自：過氧化氫的穩(wěn)定劑、表面活性劑、醇類和其組合。絡(luò)合劑能夠用作過氧化氫的穩(wěn)定劑，優(yōu)選使用乙二胺四乙酸和/或其鹽類。執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法實現(xiàn)下列合成機(jī)制。過氧化氫和苛性鈉在水相中反應(yīng)成過氧化鈉。添加的烷烴不能與水混合并且在反應(yīng)混合物中提供有機(jī)相，所述有機(jī)相與水相對比優(yōu)選共計反應(yīng)混合物的明顯更小的份額。此外添加的月桂酰氯首先溶解于該有機(jī)相中。緊接著，類似肖登-包曼二氏反應(yīng)，在與水相的邊界面上，所述月桂酰氯與過氧化鈉快速反應(yīng)成過氧化月桂酰。在根據(jù)本該發(fā)明使用的合成溫度中，所述過氧化月桂酰在烷烴中通常不溶解并且結(jié)晶，由此獲得過氧化月桂酰在水相中的懸浮液。與迄今已知的合成反應(yīng)相反，直接獲得粉末狀的過氧化月桂酰，所述過氧化月桂酰的特征還在于：在此描述的有利的特性。顯然地，根據(jù)本發(fā)明的方法不強(qiáng)制地限于所描述的合成機(jī)制。根據(jù)本發(fā)明的方法能夠作為分批/批次方法或作為連續(xù)方法執(zhí)行，優(yōu)選的是分批/批次方法。能夠在任意適合的反應(yīng)器中執(zhí)行根據(jù)本該發(fā)明的方法。優(yōu)選地，在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法時使用攪拌反應(yīng)器。根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選包括下列步驟：i)提供水溶液，所述水溶液包括過氧化氫和無機(jī)堿；ii)添加烷烴；iii)在攪拌條件下以溫度控制方式添加月桂酰氯；iv)以溫度控制方式繼續(xù)攪拌；v)優(yōu)選借助吸濾器過濾產(chǎn)生的沉淀物；vi)優(yōu)選借助水洗滌沉淀物；vii)必要時干燥沉淀物。就本發(fā)明而言，溫度控制的步驟應(yīng)理解為在遵守預(yù)設(shè)的溫度的條件下的方法步驟，所述預(yù)設(shè)的溫度在大約5℃至小于大約40℃的范圍中，優(yōu)選在大約10℃至大約30℃的范圍中，尤其優(yōu)選在大約15℃至大約20℃的范圍中。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供包括過氧化氫、無機(jī)堿和烷烴的水溶液并且冷卻到預(yù)設(shè)的溫度，所述預(yù)設(shè)的溫度在大約5℃至小于大約40℃的范圍中，優(yōu)選在大約10℃至大約30℃的范圍中，尤其優(yōu)選在大約15℃至大約20℃的范圍中。冷卻例如借助水套冷卻裝置或蛇管冷卻裝置或在管式反應(yīng)器的情況下借助熱交換器進(jìn)行。緊接著，能夠以溫度控制方式添加月桂酰氯。反應(yīng)混合物的攪拌例如借助具有大約1000u/min至大約3000u/min的范圍中的攪拌速度的螺旋槳攪拌器進(jìn)行。代替在兩個分開的步驟ii)和步驟iii)中順序添加烷烴和月桂酰氯，根據(jù)本發(fā)明，烷烴或至少一部分量的烷烴和月桂酰氯也能夠預(yù)先彼此混合，并且緊接著添加至水溶液或已經(jīng)包括一部分量的烷烴的水溶液。與此相應(yīng)地，在上述方案中，步驟ii)和步驟iii)也能夠部分地或完全地組合。月桂酰氯或包括烷基和月桂酰氯的混合物的溫度控制的添加優(yōu)選通過滴加進(jìn)行。優(yōu)選地，該添加在攪拌條件下在大約10分鐘至30分鐘的時間段期間進(jìn)行。在月桂酰氯完全添加之后，繼續(xù)攪拌，優(yōu)選攪拌大約10分鐘至大約30分鐘的時間段。在添加月桂酰氯或包括烷基和月桂酰氯的混合物中，將冷卻控制成，使得反應(yīng)混合物的溫度不超出上述限定的期望的溫度范圍。優(yōu)選的是：至少在步驟ii)至步驟iv)期間，通過冷卻遵守期望的溫度范圍。可選地，附加地，也能夠在相同的溫度下進(jìn)行一個或多個或全部步驟i)和步驟v)至步驟vii)。在步驟iv)之后獲得的沉淀物是粉末狀的過氧化月桂酰，所述過氧化月桂酰能夠在沒有事先分開有機(jī)相和水相的情況下處理。從反應(yīng)混合物分離過氧化月桂酰沉淀物能夠通過任意方法，例如利用過濾器、吸濾器、帶式過濾器或離心機(jī)來實現(xiàn)。在使用吸濾器的情況下，濾餅例如能夠直接在吸濾器上用水洗滌或單獨地與水再次攪拌并且再次濾出。以該方式獲得的仍潮濕的過氧化月桂酰粉末能夠具有大約75重量％的含量并且緊接著借助空氣或真空干燥。獲得的粉末狀的過氧化月桂酰以非常細(xì)的且均勻的形式存在并且具有高的純度。在從現(xiàn)有技術(shù)已知的、用于制備過氧化月桂酰的方法中，例如為了提純，經(jīng)常需要熔化過氧化月桂酰粗制品。與此相反，本發(fā)明實質(zhì)是：反應(yīng)混合物和所獲得的過氧化月桂酰粉末在方法的任意時間點都不加熱到如下溫度上，所述溫度超過過氧化月桂酰的熔點。由此，一方面確保方法的更高的安全性，另一方面實現(xiàn)更簡單且成本更低的實施。本發(fā)明的另一方面涉及通過根據(jù)本發(fā)明的方法制備的粉末狀的過氧化月桂酰。如在下文中闡述，該產(chǎn)品的特征在于，所述產(chǎn)品具有非常細(xì)的且均勻的粉末形式并且此外具有非常高的純度。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，以該形式獲得過氧化月桂酰，無需其他方法步驟例如研磨。按照根據(jù)本發(fā)明的方法制備的過氧化月桂酰具有在50μm至500μm的范圍中，優(yōu)選在50μm至400μm的范圍中的d90值，和在10μm至300μm的范圍中，優(yōu)選在10μm至250μm的范圍中的d50值。d50值和d90值被限定為，使得包含在隨機(jī)樣品中的顆粒的50％或90％比樣品的相應(yīng)的d50值或d90值具有更小的顆粒直徑。對于按照根據(jù)本發(fā)明的方法制備的過氧化月桂酰，顆粒大小的分布譜具有單獨的、非常均勻的光譜線。按照根據(jù)本發(fā)明的方法制備的粉末狀的過氧化月桂酰，直接在步驟vi)中用水洗滌之后，已經(jīng)具有非常高的純度的特征。因此，過氧化月桂酰具有超過98.5重量％，優(yōu)選超過99.0重量％，更強(qiáng)烈優(yōu)選超過99.2重量％，還更強(qiáng)烈優(yōu)選超過99.5重量％的干燥含量。過月桂酸的干燥含量為小于0.1重量％，優(yōu)選甚至小于0.05重量％，更強(qiáng)烈優(yōu)選小于0.02重量％。殘留氯含量小于200ppm，優(yōu)選小于100ppm、更強(qiáng)烈優(yōu)選小于70ppm。按照根據(jù)本發(fā)明的方法制備的粉末狀的過氧化月桂酰以等于或超過90％，優(yōu)選等于或超過95％，更強(qiáng)烈優(yōu)選等于或超過96％，還更強(qiáng)烈優(yōu)選等于或超過98％的產(chǎn)率獲得。產(chǎn)率與過氧化月桂酰的所獲得的物質(zhì)量與使用的月桂酰氯的物質(zhì)量的比例相關(guān)，其中理論上由兩等量的月桂酰氯產(chǎn)生一等量的過氧化月桂酰。本發(fā)明的另一方面涉及烷烴、尤其優(yōu)選異己烷的應(yīng)用，其中如在此描述那樣，在大約5℃至小于大約40℃的范圍中的合成溫度下在水相中制備過氧化月桂酰。附圖說明圖1示出根據(jù)本發(fā)明制備的過氧化月桂酰的顆粒大小分布。圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制備的過氧化月桂酰的顆粒大小分布。具體實施方式實例1：粉末狀的過氧化月桂酰的制備提供1250g水，42g(0.86mol)70％的過氧化氫，252g(1.58mol)250％的苛性鈉和60g異己烷，并且冷卻到16℃。在20分鐘之內(nèi)在16℃至18℃冷卻的條件下滴加240g(1.10mol)的月桂酰氯。在添加之后，反應(yīng)混合物在相同溫度下繼續(xù)攪拌20分鐘。經(jīng)由吸濾器過濾，并且所獲得的固體用總共4l的水反復(fù)沖洗。獲得291g潮濕的、具有75％含量的產(chǎn)物，這對應(yīng)于98％的產(chǎn)率。在空氣中或真空中干燥之后，過氧化月桂酰含量為99.1％。產(chǎn)物中的氯含量為60ppm，月桂過酸含量為0.01％。在沒有進(jìn)一步研磨的情況下，顆粒大小分布是非常均勻的并且具有153μm的d50值和222μm的d90值。在圖1中詳述譜。為了對比，記錄在市場上可購得的過氧化月桂酰粉末的譜(圖2)。所述過氧化月桂酰粉末具有360μm的d50值和856μm的d90值。實例2：過氧化月桂酰在樹脂硬化中的應(yīng)用過氧化月桂酰(lp)不僅應(yīng)用在pvc制備中應(yīng)用，而且例如也在樹脂硬化中應(yīng)。為此，所述過氧化月桂酰必須首先溶解于聚苯乙烯樹脂中。對于市售的lp薄片和根據(jù)本發(fā)明的lp粉末執(zhí)行對比溶解試驗。在此顯示出：如預(yù)期那樣，lp粉末比薄片更快地溶解。表1：在攪拌條件下lp在20g的苯乙烯中的溶解速度按g表示量按min表示溶解時間lp薄片°9.58干燥的lp9.56lp-75-w*11.06*具有75％的lp含量的潮濕粉末°不是根據(jù)本發(fā)明的在硬化試驗中確定凝膠時間tgel，在此最大達(dá)到的溫度tmax和直至達(dá)到該最大溫度的時間tmax：硬化：根據(jù)din16945在80℃下試管中樹脂：palatalp4填料：氫氧化鋁(40份所述氫氧化鋁比100份樹脂)°不是根據(jù)本發(fā)明的可見的是：時間tgel和tmax較短并且tmax較高。因此，lp粉末比lp薄片更具活性。當(dāng)前第1頁12