Частица, содержащая органические вещества, имеющая повышенную температуру самовозгорания
Формула / Реферат
1. Частица неорганического оксида, содержащая по меньшей мере 10 мас.% органического вещества по отношению к массе неорганического оксида, где частица при заданном объеме имеет температуру самовозгорания по меньшей мере на 20шС выше, чем температура самовозгорания базовой частицы, где базовая частица является частицей и органическим веществом без антиоксиданта.
2. Частица по п.1, где температура самовозгорания множества частиц составляет по меньшей мере 100шС.
3. Частица по п.1, дополнительно содержащая антиоксидант.
4. Частица по п.3, где антиоксидант включает
где
R1 и R2 независимо друг от друга обозначают алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода;
B3 обозначает -O-СН2- и
B4 обозначает
где
R1 и R2 являются такими, как определено выше, и m имеет значение от 0 до 6.
5. Частица по п.3, где антиоксидант включает
где R1 обозначает третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил.
6. Частица по п.4, дополнительно включающая
где R1 обозначает третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил.
7. Частица по п.1, где частица неорганического оксида является членом группы, состоящей из диоксида кремния, талька и минеральных наполнителей.
8. Частица по п.7, где неорганический оксид является пористым и имеет объем пор от 0,4 до 2,0 см3/г.
9. Частица по п.8, где пористый неорганический оксид представляет собой диоксид кремния.
10. Частица по п.1, имеющая средний размер частиц в интервале от 2 до 12 мкм.
11. Частица по п.1, содержащая от 10 до 50% по массе органического вещества.
12. Частица по п.1, содержащая по меньшей мере 20% по массе органического вещества.
13. Частица по п.1, которая содержит неорганический оксид в количестве от приблизительно 90 до 50 мас.%.
14. Способ увеличения температуры самовозгорания неорганического оксида, содержащего по меньшей мере 10 мас.% органического вещества по отношению к массе неорганического оксида, включающий введение в неорганический оксид, содержащий органическое вещество, антиоксиданта.
15. Способ по п.14, где антиоксидант включает соединение
где
R1 и R2 независимо друг от друга обозначают алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода;
B3 обозначает -O-СН2- и
B4 обозначает
где
R1 и R2 являются такими, как определено выше, и m имеет значение от 0 до 6.
16. Способ по п.14, где антиоксидант включает
где R1 обозначает третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил.
17. Способ по п.15, где антиоксидант дополнительно включает
где R1 обозначает третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил.
18. Способ по п.14, включающий добавление к органическому веществу антиоксиданта перед смешиванием органического вещества с неорганическим оксидом.
19. Способ по п.14, где неорганический оксид представляет собой диоксид кремния.
20. Способ по п.14, где неорганический оксид представляет собой частицу диоксида кремния.
Текст
006764 Область изобретения Данное изобретение относится к частицам неорганического оксида, содержащим органические вещества, причем температура самовозгорания таких частиц увеличивается в достаточной степени, чтобы избежать самовозгорания частицы в традиционных условиях промышленного получения, хранения и обработки. Предпосылки создания изобретения Частицы, содержащие органические вещества, известны в данной области. Например, антиадгезивные агенты из обработанных воском частиц диоксида кремния широко используются при получении пластичных пленок для уменьшения или устранения тенденции к слипанию двух поверхностей пленки. Воск придает некоторые свойства антиадгезии, так что антиадгезивный агент на основе диоксида кремния является более совместимым с органической пленкой, в которую он включен. Частицы матирующих агентов, покрытые воском, используются для фасадных красок, например,для декоративной краски. Такие агенты обычно включают частицы неорганического оксида. Матирующий агент обусловливает поверхностные деформации высушенного покрытия, тем самым уменьшая блеск и придавая окончательную матовость покрытию после высыхания. Некоторые неорганические частицы осаждаются из покрытия при хранении и трудно поддаются повторному диспергированию. Однако после обработки матирующие агенты могут, по меньшей мере, легче диспергироваться при повторном смешивании. Позже было обнаружено, что матирующие агенты с относительно высоким содержанием воска особенно хорошо работают в матовых покрытиях, отверждаемых под действием ультрафиолета. Количество воска в таких матирующих агентах превышает количество, обычно используемое для традиционных матирующих агентов. См. WO 01/04217. Было обнаружено, что при хранении указанных обработанных частиц с высоким содержанием органического вещества в достаточно больших объемах в течение определенных периодов времени температура вещества может иногда достигать уровней, при которых начинается самовозгорание. Как правило, чем выше объем данных частиц с высоким содержанием органического вещества, тем ниже температура, при которой частицы самовозгораются или воспламеняются по прошествии определенного периода времени. Данное явление не наблюдалось ранее в случае такого же объема частиц с более низким содержанием органического вещества. Краткое описание чертежа Фигура демонстрирует взаимосвязь объема частиц, содержащих органическое вещество, и температуры, при которой происходит самовозгорание объема частиц, как определено с помощью теста, описанного в примерах. В данной фигуре объем приведен в литрах, а температура в С. Краткое описание изобретения Композиция данного изобретения представляет собой частицу неорганического оксида, содержащую по меньшей мере 10% по массе органического вещества, причем температура самовозгорания данной частицы по меньшей мере на 20 С выше, чем температура самовозгорания частицы, не содержащей антиоксиданта и/или ингибитора. Соответственно, разработан способ повышения температуры самовозгорания таких частиц, содержащих органическое вещество. Данный способ характеризуется включением в органическое вещество антиоксиданта или ингибитора. Подробное описание Термин "частица" используют для обозначения твердых сфероидов, фрагментов или кусочков вещества правильной или неправильной формы, присутствующих либо в единственном числе, либо в скоплении. Термин "самовозгорание" в данном описании обозначает процесс, который вызывает воспламенение органического вещества, окруженного источником тепла и воздухом, после саморазогревания вещества. В случае указанных в данном описании органических веществ процесс саморазогревания вызывается окислением углеводородов, входящих в состав органических веществ. Саморазогревание может приводить к самовозгоранию, причем "температурой самовозгорания" вещества считается температура, при которой вещество самовозгорается при данном объеме. Упоминаемые в данном описании температуры самовозгорания измеряют с помощью теста и метода, описанных ниже в примерах. Термин "антиоксидант" или "ингибитор" в данном описании используют для обозначения вещества,химического реагента или другого материала, который замедляет, уменьшает или устраняет повреждение другого вещества под действием окисления. Неорганические оксиды, подходящие для получения описанных в данном описании частиц, включают осажденные неорганические оксиды и гели неорганических оксидов. Аморфный осажденный диоксид кремния и гели диоксида кремния являются особенно подходящими неорганическими оксидами. Также могут быть получены частицы из смешанных неорганических оксидов, включая SiO2Al2O3,MgOSiO2Al2O3. Смешанные неорганические оксиды получают путем традиционных процедур смешивания или совместного гелеобразования. Подходящие гели неорганических оксидов включают, не ограничиваясь ими, гели, содержащиеSiO2, Al2O3, AlPO4, MgO, TiO2 и ZrO2. Гели могут представлять собой гидрогели, аэрогели или ксерогели.-1 006764 Гидрогель также известен как аквагель, который образуется в воде, и в результате его поры заполнены водой. Ксерогель представляет собой гидрогель после удаления воды. Аэрогель представляет собой вид ксерогеля, из которого жидкость удаляют так, чтобы минимизировать какую-либо усадку или изменение структуры геля при удалении воды. Также можно использовать коллоидный диоксид кремния, тальки,минеральные наполнители и мелкодисперсный диоксид кремния. Упоминаемое в данном описании органическое вещество может представлять собой одно или по меньшей мере два из ряда органических соединений, обычно объединенных с частицами неорганических оксидов, или используемых для покрытия или обработки частиц неорганических оксидов, особенно неорганических оксидов, которые измельчают и/или микронизируют с получением частиц со средним размером в интервале от 1 до 20 мкм. Такие органические соединения включают, не ограничиваясь ими,полиолефины, амиды, полиолы и подобные, которые обычно добавляют к покрытиям и пленочным продуктам. Примеры полиолефинов включают, не ограничиваясь ими, следующие продукты: 1. полимеры, которые получают из мононенасыщенных углеводородов, такие как полиолефины,например, полиэтилен низкой и высокой плотности, который необязательно может быть сшитым, полипропилен, полиизобутилен, полиметилбутен-1 и полиметилпентен-1; 2. смеси гомополимеров, упомянутых в п.1, такие как смеси полипропилена и полиэтилена, полипропилена и полибутена-1, полипропилена и полиизобутилена; 3. сополимеры на основе соединений, упомянутых в п.1, такие как сополимеры этилена/пропилена,сополимеры пропилена/бутена-1, сополимеры пропилена/изобутилена, сополимеры этилена/бутена-1, а также тройные сополимеры этилена и пропилена с диеном, таким как гексадиен, дициклопентадиен или этилиденнорборнен. Примеры амидов включают амиды жирных кислот, использующиеся при получении пластичных пленок как агенты скольжения. Подходящие амиды жирных кислот включают олеамид, эрукамид и стеарамид. Примеры полиолов включают полиолы, имеющие по меньшей мере две ОН группы, например от 3 до 5 ОН групп, и цепи с молекулярной массой вплоть до 2000, например, 100-800. Подходящими полиолами являются полиэтиленгликоли. Другим подходящим полиолом является алкоксилированный пентаэритритол, где алкоксигруппа представляет собой C1-С 6 алкоксигруппу, и особенно, метоксигруппу, этоксигруппу или бутоксигруппу. Молярное отношение пентаэритритола к алкоксигруппе для некоторых подходящих полиолов находится в интервале от 1:0,5 до 1:25, например от 1:1 до 1:10, и в некоторых воплощениях от 1:1 до 1:5. Подходящим является, например, этоксилированный пентаэритритол. Данное изобретение в особенности относится к частицам неорганического оксида, содержащим полиолефиновые воски с точкой плавления, находящейся в интервале от 60 до 120 С, предпочтительно от 60 до 90 С. Данные и другие воски раскрыты в WO 01/04217, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки. Подходящие коммерчески доступные воски включают Vestowax от Degussa. Частица данного изобретения содержит по меньшей мере десять (10) процентов по массе органического вещества относительно массы неорганического оксида. Обычно содержание органического вещества в частицах, рассматриваемых в данном описании, варьирует от 10 до 50% по массе, причем в воплощениях, касающихся матирующих агентов и/или антиадгезивных агентов, содержание органического вещества составляет по меньшей мере 20%. Остальная часть частицы, например от 90 до 50% по массе,состоит из неорганического оксида и некоторых остатков и соединений, присутствующих после промышленного получения неорганического оксида. Остальная часть также может включать другие добавки, вводимые для конкретного применения. Содержание любых остатков производства или добавок варьирует в интервале 0,01-5% по массе от массы частицы. Было обнаружено, что, если частицы неорганического оксида содержат по меньшей мере десять процентов по массе органического вещества, такого как описано выше, и частицы хранят в относительно больших объемах в течение некоторого периода времени, то в традиционных условиях промышленного получения, обработки и хранения, например, при температурах, варьирующих в интервале 25-80 С, может происходить самовозгорание частиц. Авторы данного изобретения ранее не наблюдали самовозгорания частиц неорганического оксида как таковых, частиц органического вещества как таковых или частиц неорганического оксида, содержащих более низкие количества органического вещества, например менее 10% по массе. Было обнаружено, что добавление к органическому веществу достаточных количеств антиоксиданта будет повышать температуру самовозгорания частицы, посредством чего подавляя самовозгорание в традиционных условиях промышленного получения, обработки и хранения. Не придерживаясь какойлибо конкретной теории, полагают, что самовозгорание происходит в результате образования в органическом веществе свободных радикалов, которые впоследствии вызывают реакции экзотермического окисления с углеводородами органического вещества. В присутствии антиоксидантов температура самовозгорания повышается, так как реакционноспособный водород антиоксидантов блокирует образование свободных радикалов (например, кислорода), и/или антиоксиданты иначе взаимодействуют со свобод-2 006764 ными радикалами с образованием менее активных соединений. Кроме того, полагают, что относительно высокая контактная площадь поверхности, например, диоксида кремния, ее рН и обнаруженные в неорганических оксидах микроэлементы, такие как Fe, Ti, Al и Ni, могут катализировать образование указанных радикалов, что может служить возможным объяснением того, почему самовозгорание органического вещества как такового не наблюдается при указанных условиях. Подходящие антиоксиданты включают антиоксиданты, известные в данной области. Особенно подходящими являются антиоксиданты на основе гидроксиалкилфенола. Патент США 4228297, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки, раскрывает подходящие антиоксиданты на основе гидроксиалкилфенола. Конкретнее, подходящими являются антиоксиданты приведенных ниже формул. где для формулы (I)R1 и R2 независимо друг от друга обозначают алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углерода; B1 обозначает -O-(СхН 2x)-Н или где х имеет значение от 6 до 30 включительно,Y1 обозначает алкильную группу, имеющую от 1 до 18 атомов углерода, или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 12 атомов углерода, иY2 обозначает водород или алкильную группу, имеющую от 1 до 18 атомов углерода, или циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 12 атомов углерода,Y1 и Y2 вместе с атомом азота, с которым они связаны, образуют пиперидиновый цикл, и для соединения (II) каждый В 2 обозначает -О- или -NH- и у имеет значение от 2 до 10 включительно, для соединения (III)R1 и R2 такие, как определено выше, и m имеет значение от 0 до 6, или где m имеет значение от 2 до 6 включительно, и для соединения (IV) R1 и R2 такие, как определено выше,и каждый из z и z' имеет значение от 2 до 12 включительно. Приведенные выше формулы особенно включают сложные эфиры, имеющие следующие формулы С целью иллюстрации ниже приведены некоторые конкретные примеры соединений формул I-IV. Соединения формулы I н-гексил(2-метил-5-т-бутилгидроксифенил)пропионат,н-октил(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,н-децил(3-этил-5-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,н-гексадецил(3-н-гексил-5-изопропил-5-гидроксифенил)пропионат,н-октадецил-62-(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,н-додецил(3-этил-5-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,N-метил(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамид,N,N-диэтил(3-метил-5-изопропил-4-гидроксифенил)пропионамид,N-н-гексил(3,5-диизопропил-4-гидроксифенил)пропионамид,N-н-децил(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамид,N-циклопропил(3,6-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамид,N-циклогексил(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамид,пиперазин(2-этил-5-изопропил-4-гидроксифенил)пропионамид. Соединения формулы II этилен-бис(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,изопропилен-бис(3-метил-5-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,1,4-бутилен-бис(3,5-изопропил-4-гидроксифенил)пропионат,1,6-гексилен-бис(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,1,7-гептилен-бис(3,4-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,1,8-октилен-бис(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,1,2-бис-3-(3-метил-5-изопропил-4-гидроксифенил)пропионамидэтан,1,2-бис-3-(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамидпропан,1,6-бис-3-(2-этил-5-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамидгексан,1,8-бис-3-(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамидоктан. Соединения формулы III 1,1,1-триметилол-пропан-3-(3',5'-ди-т-бутил-4'-гидроксифенил)-пропионат,пентаэритритол тетракис-3-(2'-метил-5'-т-бутил-4'-гидроксифенил)-пропионат,пентаэритритол тетракис-3-(3',5'-ди-т-бутил-4'-гидроксифенил)-пропионат,тетракис-3(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионамидметилметан,тетракис-(2-3-(3-метил-5-изопропил-4-гидроксифенил)пропионамидэтилэтилендиамин. Соединения формулы IV тио-бис-этилен-3-(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат,тио-бис-изопропилен-3-(3,5-ди-т-бутил-4-гидроксифенил)пропионат. Другие подходящие антиоксиданты включают триарилфосфиты и их смеси, особенно смеси триарилфосфитов с фенольными антиоксидантами и стабилизаторами. Такие соединения раскрыты в патенте США 4290441, содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки. Особенно подходящими являются триарилфосфиты, имеющие общую формулу где R1 обозначает третичный бутил (иногда упоминаемый в данном описании как трет-бутил), 1,1 диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил.-5 006764 Символы в формуле I предпочтительно имеют следующие значения:R1 обозначает третичный бутил или 1,1-диметилпропил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил или 1,1-диметилпррпил. В особенно предпочтительном воплощении R1 обозначает третичный бутил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил или третичный бутил. Особенно подходящими соединениями формулы I являются, например: трис-(2,5-ди-трет-бутилфенил)-фосфит,трис-(2-трет-бутилфенил)-фосфит,трис-(2-фенилфенил)-фосфит,трис-[2-(1,1-диметилпропил)-фенил]-фосфит,трис-[2,4-ди-(1,1-диметилпропил)-фенил]-фосфит,трис-(2-циклогексилфенил)-фосфит и трис-(2-трет-бутил-4-фенилфенил)-фосфит; или, в особенности: трис-(2,4-ди-трет-бутилфенил)-фосфит. Приведенные ниже соединения являются конкретными примерами фенольных соединений, которые могут быть включены наряду с вышеупомянутыми триарилфосфитами. 1. 2,6-диалкилфенолы, такие как 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-4 метоксиметилфенол или 2,6-ди-трет-бутил-4-метоксифенол. 2. Бисфенолы, такие, как 2,2'-метилен-бис-(6-трет-бутил-4-метилфенол), 2,2'-метилен-бис-(6-третбутил-4-этилфенол), 2,2'-метилен-бис-[4-метил-6-(-метилциклогексил)фенол], 1,1-бис-(5-трет-бутил-4 гидрокси-2-метилфенил)-бутан, 2,2-бис-(5-трет-бутил-4-гидрокси-2-метилфенил)-бутан, 2,2-бис-(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенил)-пропан, 1,1,3-трис-(5-трет-бутил-4-гидрокси-2-метилфенил)-бутан, 2,2 бис-(5-трет-бутил-4-гидрокси-2-метилфенил)-4-н-додецилмеркаптобутан, 1,1,5,5-тетра-(5-трет-бутил-4 гидрокси-2-метилфенил)-пентан],этиленгликоль-бис-[3,3-бис-(3'-трет-бутил-4'-гидроксифенил)-бутират], 1,1-бис-(3,5-диметил-2-гидроксифенил)-3-(н-додецилтио)-бутан или 4,4'-тио-бис-(6-трет-бутил-3 метилфенол). 3. Гидроксибензильные ароматические соединения, такие, как диоктадециловый эфир 1,3,5-три(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-2,4,6-триметилбензол, 2,2-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)малоновой кислоты, 1,3,5-трис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)изоцианурат или диэтиловый эфир 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилфосфониевой кислоты. 4. Амиды -(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты, такие как 1,3,5-трис-(3,5 ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионил)гексагидро-s-триазин, N,N'-ди-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенилпропионил)гексаметилендиамин. 5. Эфиры -(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты и моно- или поливалентных спиртов, таких как метанол, октадеканол, 1,6-гександиол, этиленгликоль, тиодиэтиленгликоль, неопентилгликоль, пентаэритритол, трис-гидроксиэтилизоцианурат. 6. Спиро-соединения, такие как дифенольные спиродиацетали или спиродикетали, такие как 2,4,8,10-тетраоксаспиро-[5,5]ундекан, замещенный по 3 и 9 положению фенольными радикалами, например, 3,9-бис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-2,4,8,10-тетраоксаспиро-[5,5]ундекан, 3,9-бис-[1,1 диметил-2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)этил]-2,4,8,10-тетраоксаспиро- [5,5]ундекан. Особенно предпочтительными фенольными соединениями для включения наряду с триарилфосфитами являются: 1,3,5-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-2,4,6-триметилбензол,пентаэритритол-тетра-[3(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], н-октадециловый эфир -(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионовой кислоты, тиодиэтиленгликоль[4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил]пропионат,2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол и 3,9-бис-[1,1-диметил-2-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)этил]2,4,8,10-тетраоксаспиро-[5,5]ундекан. Антиоксидант выбирают, исходя из органического вещества, использующегося для получения частицы, и желательной минимальной температуры самовозгорания, необходимой для применения. Определенные антиоксиданты являются более предпочтительными для определенных органических веществ. В некоторых случаях, когда требуются длительные периоды хранения и/или увеличенные объемы, можно также использовать большие количества антиоксиданта. Антиоксиданты добавляют к органическому веществу в количествах, достаточных для повышения температуры самовозгорания частиц, содержащих органическое вещество, приблизительно на 15-150 С по сравнению с температурой самовозгорания такого же объема частиц, содержащих органическое вещество без антиоксиданта. В зависимости от типа и количества антиоксиданта и/или ингибитора, в данном изобретении частицы могут иметь температуру самовозгорания по меньшей мере на 20 С выше, предпочтительно по меньшей мере на 30 С выше и вплоть до по меньшей мере на 100 С выше, чем частицы такого же объема, но без антиоксиданта. Количество антиоксиданта зависит от конкретного органического соединения и выбранного антиоксиданта/ингибитора. Обычно количество антиоксиданта/ингибитора варьирует в интервале 500-5000 м.д., чаще в интервале 1000-2000 м.д., по отношению к-6 006764 массе органического вещества. Антиоксидант и/или ингибитор добавляют, используя традиционные методы смешивания. Предпочтительно, антиоксидант и/или ингибитор добавляют к органическому веществу перед смешиванием органического вещества с неорганическим оксидом и/или какими-либо другими добавками. При обычном применении желательно, чтобы температура самовозгорания частиц данного изобретения была выше, чем средняя температура, ожидаемая при промышленном получении, обработке и хранении частиц. Следовательно, при обычном применении температура должна составлять по меньшей мере 100 С и предпочтительно по меньшей мере 185 С. В тех воплощениях, где частицы получают из микронизированных неорганических оксидов, таких как используемых в качестве матирующих агентов или антиадгезивных агентов, органическое вещество может быть включено в процессе измельчения, например, с помощью струйной мельницы, воздушной мельницы или т. п., где органическое вещество добавляют к неорганическому оксиду, например, диоксиду кремния, во время измельчения неорганического оксида до получения частиц желательного размера. Органическое вещество также может быть добавлено к частицам неорганического оксида в традиционных смесительных устройствах и/или грануляторах. В тех воплощениях, где частицы неорганического оксида обычно используют как матирующие агенты и/или антиадгезивные агенты, неорганический оксид предпочтительно находится в виде пористых частиц, известных в данной области. Для данных применений особенно предпочтительными частицами неорганического оксида являются частицы, полученные из силикагеля, имеющие объем пор от 0,8 до 2,1 см 3/г и размер частиц от 2 до 12 мкм. Силикагель может представлять собой гидрогель, ксерогель или аэрогель. Приведенные ниже примеры являются иллюстративными и не предназначаются для какого-либо ограничения изобретения, изложенного в прилагающейся формуле изобретения. Примеры Образцы сравнения и образцы данного изобретения получают путем добавления антиоксиданта и/или ингибитора к органическому веществу перед добавлением органического вещества и неорганического оксида в струйную мельницу высокой энергии (AFG 400), работающую при температуре воздухоприемника 190 С. Скорость классификатора и скорость подачи устанавливают так, чтобы получать частицы содержащего органическое вещество продукта с заданным средним размером. Весь неорганический оксид, использующийся для образцов и образцов сравнения, получают из силикагеля, имеющего APS,PV и значения абсорбции масла, приведенные в табл. 1. Средний размер частиц (APS), объем пор (PV) добавленного неорганического оксида, абсорбция масла, содержание органического вещества в миллионных долях (м.д.), тип органического вещества, антиоксиданта (АО), содержание антиоксиданта/ингибитора, тип АО и/или ингибитора и температура самовозгорания для каждого образца приведены ниже в табл. 1, за исключением отмеченных черточкой (-). Другие присутствующие в табл. 1 термины указаны ниже.FT = воск Фишера-Тропша Полиол = полиэтиленгликоль микрокристаллический воск = воск Bareco Be Square Amber 195G амид жирной кислоты = эрукамид Упоминаемую в данном описании температуру самовозгорания измеряют нижеследующим способом, в соответствии с VDI 2263. Проволочную сетчатую корзинку с длиной ребра 5 см заполняют частицами образца и хранят 5 ч при 110 С. По прошествии указанного периода температуру печи увеличивают до 400 С со скоростью 0,5 С/мин. Регистрируют температуру и печи и образца. Если максимальная температура образца превышает 400 С, считают, что имеет место самовозгорание, и температуру, после достижения которой образец нагревается со скоростью, превышающей ранее установленную скорость нагревания в печи, называют "температурой самовозгорания.N.M. - He измеряли (Not Measured); 1 Измеряли с помощью анализатора размера частиц Malvernsizer S; 2 Измеряли с помощью BJA азотной порометрии; 3 Измеряли, используя льняное масло, в соответствии с методами тестирования, описанными в DIN ISO 787-5; 4 Мас.% воска по отношению к диоксиду кремния; ВНТ = Бутилированный гидрокситолуол (Е 321);Irgafos и Irganox представляют собой торговые наименования CIBA Specialty Chemicals, Inc., и различные марки антиоксиданта Irganox (например, 1010, 1076, НР 136 и 2225 FF) и Irgafos 168 коммерчески доступны от Результаты, приведенные в табл. 1, показывают, что добавление антиоксиданта/ингибитора увеличивает температуру самовозгорания частиц по сравнению с такими же образцами, не содержащими антиоксиданта и/или ингибитора. Это видно из сравнения результатов, полученных для образцов 3, 14 и 16,где первый не содержит антиоксиданта/ингибитора, а два последних содержат соответственно 1000 и 2000 м. д. Irganox HP 2225FF.-8 006764 Результаты, полученные для образцов 4-6, показывают, что тип антиоксиданта/ингибитора влияет на температуру самовозгорания. Показано, что "улавливатель O2-радикалов" эффективен для органического вещества, включающего парафин и воск Фишера-Тропша. Пример 14 показывает, что смесь антиоксиданта/ингибитора может быть даже более предпочтительной, так как смесь содержит не только улавливатель O2, но и средство, разрушающее пероксид водорода, и "улавливатели" углеродных радикалов. Полагают, что окислительное саморазогревание и самовозгорание зависит от объема образца и от продолжительности воздействия температуры. В основном, увеличенный объем образца приводит к самовозгоранию при более низких окружающих температурах при данном объеме. Температуры самовозгорания можно экстраполировать для некоторых объемов частиц. См. издание май 1990 VDI 2263, раздел 1.4 и 1.4.2.3. там же. Для некоторых образцов из табл. 1 температуры самовозгорания экстраполируют в соответствии с VDI 22 63, результаты приведены ниже в табл. 2 и графически отображены на фигуре. Объемы приведены в литрах. Соответственно, тип и количество выбранного антиоксиданта можно определить для частиц в зависимости от предполагающихся объемов и условий промышленного получения,обработки и хранения. Таблица 2. Зависимость температуры самовозгорания от объема Приведенные выше экстраполированные данные основаны на образцах из табл. 1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Частица неорганического оксида, содержащая по меньшей мере 10 мас.% органического вещества по отношению к массе неорганического оксида, где частица при заданном объеме имеет температуру самовозгорания по меньшей мере на 20 С выше, чем температура самовозгорания базовой частицы, где базовая частица является частицей и органическим веществом без антиоксиданта. 2. Частица по п.1, где температура самовозгорания множества частиц составляет по меньшей мере 100 С. 3. Частица по п.1, дополнительно содержащая антиоксидант. 4. Частица по п.3, где антиоксидант включаетR1 и R2 независимо друг от друга обозначают алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углеB3 обозначает -O-СН 2- иR1 и R2 являются такими, как определено выше, и m имеет значение от 0 до 6. 5. Частица по п.3, где антиоксидант включает где R1 обозначает третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил. 7. Частица по п.1, где частица неорганического оксида является членом группы, состоящей из диоксида кремния, талька и минеральных наполнителей. 8. Частица по п.7, где неорганический оксид является пористым и имеет объем пор от 0,4 до 2,0 см 3/г. 9. Частица по п.8, где пористый неорганический оксид представляет собой диоксид кремния. 10. Частица по п.1, имеющая средний размер частиц в интервале от 2 до 12 мкм. 11. Частица по п.1, содержащая от 10 до 50% по массе органического вещества. 12. Частица по п.1, содержащая по меньшей мере 20% по массе органического вещества. 13. Частица по п.1, которая содержит неорганический оксид в количестве от приблизительно 90 до 50 мас.%. 14. Способ увеличения температуры самовозгорания неорганического оксида, содержащего по меньшей мере 10 мас.% органического вещества по отношению к массе неорганического оксида, включающий введение в неорганический оксид, содержащий органическое вещество, антиоксиданта. 15. Способ по п.14, где антиоксидант включает соединениеR1 и R2 независимо друг от друга обозначают алкильную группу, имеющую от 1 до 6 атомов углеB3 обозначает -O-СН 2- иR1 и R2 являются такими, как определено выше, и m имеет значение от 0 до 6. 16. Способ по п.14, где антиоксидант включает где R1 обозначает третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил. 17. Способ по п.15, где антиоксидант дополнительно включает где R1 обозначает третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил, и один из R2 и R3 обозначает водород, а другой обозначает водород, метил, третичный бутил, 1,1-диметилпропил, циклогексил или фенил. 18. Способ по п.14, включающий добавление к органическому веществу антиоксиданта перед смешиванием органического вещества с неорганическим оксидом. 19. Способ по п.14, где неорганический оксид представляет собой диоксид кремния. 20. Способ по п.14, где неорганический оксид представляет собой частицу диоксида кремния.
МПК / Метки
Метки: температуру, повышенную, содержащая, имеющая, самовозгорания, вещества, органические, частица
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/12-6764-chastica-soderzhashhaya-organicheskie-veshhestva-imeyushhaya-povyshennuyu-temperaturu-samovozgoraniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Частица, содержащая органические вещества, имеющая повышенную температуру самовозгорания</a>
Предыдущий патент: Нафталинмочевины как усилители поглощения глюкозы
Следующий патент: Циклопентаноиндолы, фармацевтические композиции и способы лечения
Случайный патент: Курительное изделие и способ и машина для его изготовления