Study on the Synthesis and Thermal Stability of <italic style="font-style: italic">Tert</italic>-butyl Benzoate Peroxide

WANG Cai-peng; YU Lei; LI Yun-feng; CUI Ting-ting; LI Qing-chao; YAN Mei; MA Zhen-yu; WANG Bo-yu

doi:10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.097

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Study on the Synthesis and Thermal Stability of Tert-butyl Benzoate Peroxide

更新时间：2025-08-26

- Study on the Synthesis and Thermal Stability of Tert-butyl Benzoate Peroxide
- Polymer Bulletin Vol. 38, Issue 9, Pages: 1416-1424(2025)
- 作者机构：
  
  1.山东阳谷华泰化工股份有限公司，聊城 252300
  2.国家橡胶助剂工程技术研究中心，聊城 252300
  3.济南大学化学化工学院，济南 250022
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.097
  CLC：
- Received：01 April 2025，
  
  Accepted：23 June 2025，
  
  Published Online：29 July 2025，
  
  Published：20 September 2025
- 稿件说明：
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WANG Cai-peng, YU Lei, LI Yun-feng, CUI Ting-ting, LI Qing-chao, YAN Mei, MA Zhen-yu, WANG Bo-yu. Study on the Synthesis and Thermal Stability of Tert-butyl Benzoate Peroxide[J]. Polymer bulletin, 2025, 38(9): 1416-1424.
DOI：

WANG Cai-peng, YU Lei, LI Yun-feng, CUI Ting-ting, LI Qing-chao, YAN Mei, MA Zhen-yu, WANG Bo-yu. Study on the Synthesis and Thermal Stability of Tert-butyl Benzoate Peroxide[J]. Polymer bulletin, 2025, 38(9): 1416-1424. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2025.25.097.

摘要

以叔丁基过氧化氢(TBHP)和苯甲酸为原料，乙酸酐为脱水剂，利用乙酸酐与水反应生成的乙酸为催化剂，在合成过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)的过程中，当TBHP/乙酸酐的质量比为1.0/2.5、TBHP/苯甲酸的摩尔比为1.0/1.1、选用丙酮或乙醚作为苯甲酸的有机溶剂且反应温度为10 ℃时，所得到的TBPB品质最好、收率最高。通过对TBPB进行热稳定性研究发现，随着升温速率的加快，TBPB的初始分解温度升高，放热峰的峰值升高，放热量增多，危险性增加；随着TBPB浓度的降低，初始分解温度升高，放热峰的峰值降低，放热量减少，闪点升高，安全性提高。当TBPB发生热分解时会释放大量的热并生成不可逆反应的气体，导致温度和压力同时上升。出于安全考虑，可采用添加矿物油等惰性物质方式，对TBPB进行安全储存、运输和使用。

Abstract

In the process of synthesizing

tert

-butyl peroxide benzoate (TBPB) using

tert

-butyl hydrogen peroxide (TBHP) and benzoic acid as raw materials

acetic anhydride as dehydrating agent

acetic anhydride generated after reaction with water as catalyst

when the mass ratio of TBHP/ acetic anhydride is 1.0/2.5

the molar ratio of TBHP/ benzoic acid is 1.0/1.1

the organic solvent of benzoic acid is acetone or ether

and the reaction temperature is 10 ℃

the obtained TBPB has the best quality and the highest yield. It is found that with the acceleration of heating rate

the initial decomposition temperature of TBPB increases

the heat release peak increased

the heat release increased

and the risk increased. With the decrease of TBPB concentration

the initial decomposition temperature increases

the peak value of the exothermic peak decreases

the heat release decreases

the flash point increases

and the safety improves. In addition

when TBPB thermal decomposition occurs

a large amount of hot and irreversible gas will be released

resulting in a simultaneous rise in temperature and pressure. For safety reasons

TBPB can be safely stored

transported and used by adding inert substances such as mineral oil.

关键词

Keywords

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