เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (CAS 94-36-0): คุณสมบัติทางกายภาพ, การใช้งาน และคู่มือความปลอดภัยอย่างครบถ้วน

บทนำเกี่ยวกับเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์

เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (BPO), CAS 94-36-0, เป็นหนึ่งในเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ที่ได้รับการยอมรับและใช้อย่างแพร่หลายที่สุด ทั้งในภาคอุตสาหกรรมและภาคผู้บริโภค ในฐานะไดอะซิลเปอร์ออกไซด์ที่มีสูตรโมเลกุล C₁₄H₁₀O₄ BPO ทำหน้าที่เป็นตัวเริ่มต้นปฏิกิริยารากอิสระที่หลากหลายสำหรับการเกิดพอลิเมอไรเซชัน สารสร้างพันธะข้าม สารฟอกขาว และสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรมสำหรับการรักษาสิว การผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ระหว่างความไวต่อการเกิดปฏิกิริยา ความเสถียรเมื่อได้รับการจัดการอย่างถูกต้อง และขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวาง ได้ทำให้ BPO กลายเป็นสารเคมีที่ขาดไม่ได้ในหลายอุตสาหกรรม

ข้อมูลสำคัญ: เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (BPO)

• หมายเลข CAS: 94-36-0
• ชื่อ IUPAC: ไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์
• สูตรโมเลกุล: C₁₄H₁₀O₄
• น้ำหนักโมเลกุล: 242.23 g/mol
• ลักษณะ: ผงเม็ดสีขาวหรือผลึก
• จุดหลอมเหลว: 103-106°C (สลายตัว)
• ความหนาแน่น: ~1.33 g/cm³
• ปริมาณออกซิเจนที่ใช้งานได้: 6.6% (ตามทฤษฎี)
• อุณหภูมิครึ่งชีวิต 10 ชั่วโมง: ~73°C (ในเบนซีน)
• อุณหภูมิครึ่งชีวิต 1 ชั่วโมง: ~92°C
• SADT: ~80°C (สูตรที่ลดความไวต่อแสงโดยทั่วไป >60°C)

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

เคมีของการสลายตัว

การสลายตัวทางความร้อนของ BPO เกิดขึ้นผ่านการตัดแบบโฮโมลิติกของพันธะ O-O ซึ่งสร้างอนุมูลเบนโซอิลออกซี อนุมูลปฐมภูมิเหล่านี้สามารถเกิดการดีคาร์บอกซิเลชันต่อไปเพื่อสร้างอนุมูลฟีนิลและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์:

ขั้นตอน 1: (C₆H₅COO)₂ → 2 C
₆H₅COO• ขั้นตอน 2: C₆H₅COO• → C₆H₅• + CO₂

พลวัตการสลายตัวเป็นแบบลำดับที่หนึ่งในสารละลายเจือจาง และได้รับอิทธิพลจากความขั้วของตัวทำละลาย ความหนืด และการมีอยู่ของสารจับอนุมูลอิสระหรือสารเร่งปฏิกิริยา พลังงานกระตุ้นสำหรับการสลายตัวด้วยความร้อนอยู่ที่ประมาณ 125-130 kJ/mol.

การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม

1. ตัวเริ่มต้นการโพลิเมอไรเซชัน

BPO ถูกใช้อย่างแพร่หลายเป็นตัวเริ่มต้นปฏิกิริยารากอิสระสำหรับการพอลิเมอไรเซชันของสไตรีน เมทิลเมทาคริเลต อะคริเลต วินิลอะซิเตท และเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว อายุครึ่งชีวิตที่อุณหภูมิ 10 ชั่วโมงในระดับปานกลางทำให้มันเหมาะสำหรับกระบวนการพอลิเมอไรเซชันในช่วงอุณหภูมิ 60-90°C โพลีสไตรีนที่เริ่มต้นด้วย BPO ถูกใช้อย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์โฟม เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง และผลิตภัณฑ์ฉนวนกันความร้อน

2. สารสร้างเครือข่าย

ในอุตสาหกรรมยางและอีลาสโตเมอร์ BPO ทำหน้าที่เป็นสารวัลคาไนซ์สำหรับยางซิลิโคน อีลาสโตเมอร์ซิลิโคนที่ผ่านการบ่มด้วยเปอร์ออกไซด์มีความใสทางแสง ความทนทานต่อความร้อน และคุณสมบัติการคืนตัวหลังการบีบอัดที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการบ่มด้วยแพลทินัม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่สัมผัสกับอาหาร ทางการแพทย์ และในอุณหภูมิสูง

3. การบ่มเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว

เมื่อใช้ร่วมกับสารเร่งปฏิกิริยาแบบแอมมีนตติยภูมิ (เช่น dimethyl-p-toluidine, DMPT) BPO จะสร้างระบบการบ่มแบบออกซิเดชัน-รีดักชันที่อุณหภูมิห้องสำหรับเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว ระบบนี้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในวัสดุอุดตัวถังรถยนต์ (Bondo), หินอ่อนเทียม และคอนกรีตโพลิเมอร์

4. การใช้งานในการฟอกสี

BPO ใช้เป็นสารฟอกขาวสำหรับแป้ง (ที่ความเข้มข้น 20-50 ppm), น้ำมันพืช, ชีส และขี้ผึ้ง กระบวนการฟอกสีเกิดจากพลังออกซิเดชันของกลุ่มเปอร์ออกไซด์ ซึ่งช่วยสลายสารประกอบที่มีสี อย่างไรก็ตาม มีข้อจำกัดทางกฎหมายเกี่ยวกับ BPO ในฐานะสารฟอกสีแป้งที่ได้รับการบังคับใช้ในหลายเขตอำนาจศาล รวมถึงสหภาพยุโรปและจีน (ตั้งแต่ปี 2011)

5. การใช้ในอุตสาหกรรมยาและเครื่องสำอาง

BPO เป็นยาที่ขายได้โดยไม่ต้องมีใบสั่งแพทย์ (OTC) ซึ่งได้รับการอนุมัติจาก FDA สำหรับการรักษาสิวธรรมดา (acne vulgaris) ระดับเบาถึงปานกลาง มีจำหน่ายในความเข้มข้นตั้งแต่ 2.5% ถึง 10% ในรูปแบบเจล ครีม และผลิตภัณฑ์ล้างหน้า BPO ทำงานโดยการปล่อยออกซิเจนเพื่อฆ่าแบคทีเรีย Propionibacterium acnes และส่งเสริมการผลัดเซลล์ผิว ตลาดการรักษาสิวทั่วโลกมีมูลค่าประมาณ 7.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2023

ความปลอดภัยและการจัดการ

หมายเหตุความปลอดภัยสำคัญ: BPO ที่บริสุทธิ์และแห้งมีความไวสูงต่อแรงกระแทก การเสียดสี และความร้อน และอาจสลายตัวอย่างรุนแรงจนเกิดการระเบิดได้ ผลิตภัณฑ์ BPO ที่จำหน่ายในท้องตลาดมักถูกทำให้ไม่ไวต่อปฏิกิริยา (phlegmatized) ด้วยน้ำ (โดยทั่วไปมีปริมาณน้ำ 20-25%) หรือสารทำให้อ่อนตัว เพื่อรับประกันความปลอดภัยในการใช้งาน

• การจัดประเภทของ UN: UN 3104 (เปอร์ออกไซด์อินทรีย์ประเภท D, ของแข็ง, ที่ลดความไวด้วยน้ำ ≥20%)
• อุณหภูมิการเก็บรักษา: ≤30°C สำหรับเกรดที่ผสมน้ำ; สำหรับสูตรอื่น ๆ ให้ปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้จัดจำหน่าย
• สารที่ไม่เข้ากัน: กรดแรง, เบสแรง, สารรีดิวซ์, อะมีน, เกลือโลหะหนัก, สารเร่งปฏิกิริยา
• การดับเพลิง: ใช้สเปรย์น้ำหรือหมอกน้ำจากระยะปลอดภัย ห้ามใช้เครื่องดับเพลิงแบบผงเคมีกับปริมาณมาก
• การจัดการสารที่รั่วไหล: ฉีดน้ำให้สารที่รั่วไหลเปียก แล้วเก็บรวบรวมด้วยเครื่องมือที่ไม่ก่อให้เกิดประกายไฟ และกำจัดเป็นของเสียอันตราย

คำถามที่พบบ่อย

จุดสำคัญ

• เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (BPO, CAS 94-36-0) เป็นไดอะซิลเปอร์ออกไซด์ที่มีการใช้งานหลากหลาย ใช้เป็นตัวเริ่มต้นการพอลิเมอไรเซชัน สารสร้างพันธะข้าม สารฟอกขาว และสารออกฤทธิ์ในการรักษาสิว
• BPO เชิงพาณิชย์มักจัดจำหน่ายในรูปแบบที่ลดความไวต่อแรงกระแทก (แบบเปียกด้วยน้ำหรือแบบพาสต์ที่มีสารพลาสติไซเซอร์) — BPO แบบแห้งมีความไวต่อแรงกระแทกและอาจเกิดการระเบิดได้
• การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมหลัก ได้แก่ การเริ่มต้นการโพลิเมอไรเซชันของโพลีสไตรีน การบ่มยางซิลิโคน และการบ่มเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาอะมีน
• ค่าครึ่งชีวิต 10 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ ~73°C ทำให้ BPO เหมาะสำหรับกระบวนการโพลิเมอไรเซชันที่อุณหภูมิปานกลาง
• BPO ระดับยา/เครื่องสำอางต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดความบริสุทธิ์ที่เข้มงวดภายใต้เงื่อนไขการผลิตตามมาตรฐาน GMP
• Shandong Do Sender Chemicals จัดหา BPO ระดับอุตสาหกรรมที่มีคุณภาพคงที่ สำหรับการใช้งานในกระบวนการโพลิเมอไรเซชันและการสร้างพันธะข้าม