專利名稱:用于制備二烷基次膦酸鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于制備二烷基次膦酸鹽的方法,以及通過(guò)該工藝制成的二烷基次膦酸鹽的用途。
有機(jī)磷酸的鹽已知作為阻燃劑。它們可通過(guò)各種工藝而制成。
例如,EP-A-0 699 708描述了阻燃聚酯模塑組合物,其中通過(guò)加入次膦酸或二次膦酸的鈣或鋁鹽對(duì)聚酯賦予阻燃性。上述鹽通過(guò)將相應(yīng)的二烷基次膦酸與氫氧化鈣或與氫氧化鋁反應(yīng)而得到。
DE 24 47 727描述了包含次膦酸或二次膦酸的鹽的阻燃聚酰胺模塑組合物。
但上述工藝的缺點(diǎn)在于首先需要復(fù)雜地制備合適的有機(jī)磷化合物。對(duì)其鋁鹽在阻燃劑場(chǎng)合中產(chǎn)生最佳效果的二烷基次膦酸來(lái)說(shuō),情況尤其如此,還為此描述了許多合成路徑。
例如,DE 21 00 779 A1描述了一種通過(guò)將具有2至22個(gè)碳原子的烯烴在只能困難地得到的烷基亞膦酸酯上的加成反應(yīng)而用于制備二烷基次膦酸烷基酯的方法。
WO 99/28327描述了一種從次磷酸的堿金屬鹽起始并分兩步得到次膦酸鹽的方法。
該工藝的缺點(diǎn)在于使用有機(jī)溶劑,優(yōu)選乙酸。這些物質(zhì)必須在復(fù)雜工藝中回收和在最終產(chǎn)物中留作雜質(zhì),導(dǎo)致在預(yù)期被引入塑料中時(shí)不希望有的副作用。另外,有機(jī)溶劑在第一工藝階段中的使用由于烯烴反應(yīng)物的高溶解度而導(dǎo)致不希望的調(diào)聚副產(chǎn)物。
本發(fā)明的一個(gè)目的因此是提供一種用于制備二烷基次膦酸的鹽的方法,它可以一種尤其簡(jiǎn)單的和成本有效的方式高純度地制備某些金屬的二烷基次膦酸鹽。這意味著要避免使用有機(jī)溶劑。
該目的通過(guò)在開頭描述的那種方法而實(shí)現(xiàn),包括a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和b)將在a)中得到的二烷基次膦酸和/或堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr和/或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽,其中溶劑體系包含溶劑體系添加劑和水,和其中溶劑體系包含50至100%重量水和0至50%重量溶劑體系添加劑,優(yōu)選80至100%重量水和0至20%重量溶劑體系添加劑,和其中溶劑添加劑是無(wú)機(jī)酸,酸性鹽,羧酸,堿,和/或電解質(zhì),和無(wú)機(jī)酸是第七,第六,第五,第四或第三主族元素的元素氫酸,含氧酸,過(guò)氧酸,和/或過(guò)氧二酸。
優(yōu)選的是,溶劑體系包含95至100%重量水和0至5%重量溶劑體系添加劑。
優(yōu)選的是,酸性鹽是硫酸氫鈉,亞硫酸氫鈉,和/或亞硫酸氫鉀。
優(yōu)選的是,羧酸是甲酸,乙酸,丙酸,丁酸和/或較長(zhǎng)鏈羧酸,和/或其二聚體,低聚物,和/或聚合物。
優(yōu)選的是,次磷酸的鹽是堿金屬鹽,尤其是鈉鹽。
優(yōu)選的是,工藝階段a)的二烷基次膦酸鹽是堿金屬鹽,尤其是鈉鹽。
優(yōu)選的是,次磷酸現(xiàn)場(chǎng)由次磷酸的鹽和至少一種無(wú)機(jī)酸制成,其中添加劑酸與次磷酸鹽的比率(基于當(dāng)量)是0∶1至2∶1。
優(yōu)選地,反應(yīng)在步驟a)在自由基引發(fā)劑的存在下進(jìn)行。
優(yōu)選的是,所用的自由基引發(fā)劑包含能形成過(guò)氧化物的化合物和/或過(guò)氧化合物,如過(guò)氧化氫,過(guò)硫酸鉀,過(guò)硫酸鈉,過(guò)硫酸銨和/或偶氮化合物,如2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽和/或2,2′-偶氮二(N,N′-二亞甲基異丁瞇)二鹽酸鹽。
優(yōu)選的是,自由基引發(fā)劑的用量是0.001至10mol%,基于含磷化合物。
優(yōu)選的是,自由基引發(fā)劑以0.01至10mol%引發(fā)劑/小時(shí)的速率計(jì)量加入,基于含磷化合物。
優(yōu)選的是,所用的烯烴包括乙烯,丙烯,正丁烯和/或異丁烯,或這些的任何所需混合物。
優(yōu)選的是,烯烴與次磷酸鹽和/或次磷酸的比率(在摩爾基礎(chǔ)上)是0∶1至3∶1,優(yōu)選0.5∶1至2.5∶1。
優(yōu)選的是,步驟a)中的反應(yīng)在1至100巴,優(yōu)選2至50巴所用烯烴的壓力下進(jìn)行。
優(yōu)選的是,在反應(yīng)過(guò)程中步驟a)中的氣氛由50至99.9%重量,優(yōu)選70至95%重量溶劑體系的成分和烯烴組成。
優(yōu)選的是,該氣氛包含不參與反應(yīng)的氣態(tài)組分。
優(yōu)選的是,氣態(tài)組分包含氧,氮,二氧化碳,稀有氣體,氫,和/或烷烴。
優(yōu)選的是,工藝階段a)中的反應(yīng)在溫度0至250℃,優(yōu)選20至200℃,和尤其優(yōu)選50至150℃下進(jìn)行。
優(yōu)選的是,工藝步驟a)中的反應(yīng)在吸收塔,噴霧塔,泡罩塔,攪拌罐,和/或捏合機(jī)中進(jìn)行。
優(yōu)選的是,所用的混合器單元包括錨式攪拌器,葉片攪拌器,MIC攪拌器,螺旋槳攪拌器,葉輪攪拌器,渦輪攪拌器,十字?jǐn)嚢杵?,分散圓盤,空化(氣化)攪拌器,轉(zhuǎn)子-定子混合器,靜態(tài)混合器,文邱里(Venturi)噴嘴和/或氣壓泵(Mammutpumpen)。
優(yōu)選的是,工藝階段a)中的反應(yīng)溶液經(jīng)歷對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)雷諾數(shù)為1至1000 000,優(yōu)選100至100 000的混合強(qiáng)度。
優(yōu)選的是,在工藝階段a)中,在引入的能量是0.083至10kW/m3,優(yōu)選0.33-1.65kW/m3的情況下進(jìn)行烯烴,自由基引發(fā)劑,溶劑體系和次磷酸和/或其鹽的充分混合過(guò)程。
優(yōu)選的是,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物在工藝階段b)中,對(duì)于四價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的四價(jià)氧化態(tài)的金屬,以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的摩爾比6∶1至1∶0.66反應(yīng)。
優(yōu)選的是,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物在工藝階段b)中,對(duì)于三價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的三價(jià)氧化態(tài)的金屬,以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的摩爾比4.5∶1至1∶0.66反應(yīng)。
優(yōu)選的是,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物在工藝階段b)中,對(duì)于二價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的二價(jià)氧化態(tài)的金屬,以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的比率3∶1至1∶0.66反應(yīng)。
優(yōu)選的是,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物在工藝階段b)中,對(duì)于一價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的一價(jià)氧化態(tài)的金屬,以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的比率1.5∶1至1∶0.66反應(yīng)。
優(yōu)選的是,用于工藝階段b)的Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物是金屬,金屬氧化物,金屬氫氧化物,金屬氧化物氫氧化物,金屬硼酸鹽,金屬碳酸鹽,金屬羥基碳酸鹽,金屬羥基碳酸鹽水合物,混合金屬羥基碳酸鹽,混合金屬羥基碳酸鹽水合物,金屬磷酸鹽,金屬硫酸鹽,金屬硫酸鹽水合物,金屬羥基硫酸鹽水合物,混合金屬羥基硫酸鹽水合物,氧硫酸鹽,金屬乙酸鹽,金屬硝酸鹽,金屬氟化物,金屬氟化物水合物,金屬氯化物,金屬氯化物水合物,金屬氯氧化物,金屬溴化物,金屬碘化物,金屬碘化物水合物,羧酸的金屬衍生物,和/或金屬醇化物。
優(yōu)選的是,金屬化合物是氯化鋁,氫氧化鋁,硝酸鋁,硫酸鋁,硫酸氧鈦,硝酸鋅,氧化鋅,氫氧化鋅和/或硫酸鋅。
優(yōu)選的是,工藝階段b)中的反應(yīng)在溫度20至250℃,優(yōu)選在溫度80至120℃下進(jìn)行。
優(yōu)選的是,工藝階段b)中的反應(yīng)在壓力1Pa至200MPa,優(yōu)選0.01MPa至10Mpa下進(jìn)行。
優(yōu)選的是,二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物在工藝階段b)中反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽的時(shí)間是1*10-7至1*102h。
優(yōu)選的是,在工藝階段b)中,在二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽的過(guò)程中,這些金屬的二烷基次膦酸鹽的固體含量是0.1至70%重量,優(yōu)選5至40%重量。
優(yōu)選的是,工藝階段b)中的反應(yīng)在攪拌罐,混合器和/或捏合機(jī)中進(jìn)行。
優(yōu)選的是,在工藝階段b)中反應(yīng)引入的能量是0.083至1.65kW/m3,尤其優(yōu)選0.33至1.65kW/m3。
優(yōu)選的是,在工藝階段a1)中,得自工藝階段a)的二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽被轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的其它種類的化合物以得到均勻產(chǎn)物,然后才進(jìn)行工藝階段b)。
優(yōu)選的是,在工藝階段a)中得到的堿金屬二烷基次膦酸鹽在工藝階段a1)中被轉(zhuǎn)化成二烷基次膦酸,和在工藝階段b)中,它與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
優(yōu)選的是,在工藝階段a)中得到的二烷基次膦酸在工藝階段a1)中被轉(zhuǎn)化成堿金屬二烷基次膦酸鹽,和在工藝階段b)中,它與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
優(yōu)選的是,來(lái)自工藝階段b)的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽通過(guò)過(guò)濾和/或離心處理從反應(yīng)混合物中分離。
優(yōu)選的是,在工藝階段b)中,二烷基次膦酸鹽使用壓力過(guò)濾器漏斗,真空過(guò)濾器漏斗,具有攪拌器的過(guò)濾器漏斗,加壓燭形過(guò)濾器,軸葉過(guò)濾器,圓形葉過(guò)濾器,離心盤式過(guò)濾器,腔/框式壓濾機(jī),自動(dòng)腔式壓濾機(jī),真空多室轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾器,真空多室盤式過(guò)濾器,真空多室圓盤過(guò)濾器,真空內(nèi)室過(guò)濾器,旋轉(zhuǎn)壓力過(guò)濾器,真空帶式過(guò)濾器分離。
優(yōu)選的是,過(guò)濾壓力是0.5Pa至6MPa。
優(yōu)選的是,過(guò)濾溫度是0至400℃。
優(yōu)選的是,特定過(guò)濾器效率是10至200kg*h-1*m-2。
優(yōu)選的是,過(guò)濾器濾餅的殘余水分含量是5至60%。
優(yōu)選的是,二烷基次膦酸鹽在工藝階段b)中使用無(wú)孔轉(zhuǎn)盤離心機(jī),如頂排液式離心機(jī),犁離心機(jī),腔離心機(jī),螺旋傳送帶離心機(jī),圓盤離心機(jī),管式離心機(jī),篩離心機(jī),如懸掛式離心機(jī)和吊籠式離心機(jī),篩網(wǎng)螺旋離心機(jī),篩網(wǎng)-犁離心機(jī),或脈動(dòng)式離心機(jī)分離。
優(yōu)選的是,離心力比率是300至15000。
優(yōu)選的是,懸浮液通過(guò)效率是2至400m3*h-1。
優(yōu)選的是,固體通過(guò)效率是5至80t*h-1。
優(yōu)選的是,濾餅的殘余水分含量是5至60%。
優(yōu)選的是,在工藝階段b)之后,將通過(guò)過(guò)濾和/或離心處理從反應(yīng)混合物中分離的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽干燥。
優(yōu)選的是,金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽具有殘余水分含量0.01至10%重量,優(yōu)選0.1至1%重量。
優(yōu)選的是,金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽具有平均顆粒尺寸0.1至2000μm,優(yōu)選10至500μm。
優(yōu)選的是,金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽具有體密度80至800g/l,優(yōu)選200至700g/l。
本發(fā)明還提供了一種用于制備二烷基次膦酸鹽的方法,包括a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑的存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和在a1)中將在a)中得到的二烷基次膦酸衍生物相互轉(zhuǎn)化。
本發(fā)明還提供了一種用于制備二烷基次膦酸鹽的方法,包括a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑的存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽。
本發(fā)明還提供二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽的溶液,包含10至100%重量二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,10至100%重量溶劑體系,其中總和是100%重量。
本發(fā)明還提供了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法制成的二烷基次膦酸鹽在制備用于熱塑性聚合物,如聚酯,聚苯乙烯或聚酰胺,和用于熱固性塑料的阻燃劑中的用途。
本發(fā)明還提供了一種阻燃聚合物模塑組合物,包含金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的這種按本發(fā)明制成的二烷基次膦酸鹽。
優(yōu)選的是,阻燃聚合物模塑組合物包含1至50%重量的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的按本發(fā)明制成的二烷基次膦酸鹽,1至99%重量聚合物或其混合物,0至60%重量添加劑,0至60%重量填料。
特別優(yōu)選的是阻燃聚合物模塑組合物包含5至30%重量的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的按本發(fā)明制成的二烷基次膦酸鹽,5至90%重量聚合物或其混合物,5至40%重量添加劑,5至40%重量填料。
本發(fā)明還提供聚合物模塑品,聚合物膜,聚合物長(zhǎng)絲,和聚合物纖維,其中包含金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的按本發(fā)明制成的二烷基次膦酸鹽。
優(yōu)選的是,聚合物模塑品,聚合物膜,聚合物長(zhǎng)絲,或聚合物纖維包含1至50%重量的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的按本發(fā)明制成的二烷基次膦酸鹽,1至99%重量聚合物或其混合物,0至60%重量添加劑,0至60%重量填料。
特別優(yōu)選的是,聚合物模塑品,聚合物膜,聚合物長(zhǎng)絲,或聚合物纖維包含5至30%重量的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的按本發(fā)明制成的二烷基次膦酸鹽,5至90%重量聚合物或其混合物,5至40%重量添加劑,5至40%重量填料。
最后,本發(fā)明還提供金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽,它具有-殘余水分含量0.01至10%重量,優(yōu)選0.05至1%重量-平均顆粒尺寸0.1至1000μm,優(yōu)選10至100μm-體密度80至800g/l,優(yōu)選200至700g/l。
優(yōu)選的是,金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽通過(guò)一種用于制備這些二烷基次膦酸鹽的方法而得到,其中a)次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑的存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和b)將在a)中得到的二烷基次膦酸和/或堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
還優(yōu)選的是,二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽通過(guò)次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽。
另外優(yōu)選的是,二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽通過(guò)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,并隨后將所得二烷基次膦酸衍生物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的其它種類的化合物以得到均勻產(chǎn)物。
另外優(yōu)選的是,二烷基次膦酸鹽通過(guò)以下步驟得到a)次磷酸和/或其堿金屬鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,并隨后a1)將在a)中得到的二烷基次膦酸衍生物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的其它種類的化合物,以得到均勻產(chǎn)物,并隨后b)將在a1)中得到的二烷基次膦酸衍生物與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe金屬的化合物反應(yīng),得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
另外優(yōu)選的是,二烷基次膦酸鹽通過(guò)以下步驟得到將在工藝階段a)中得到的堿金屬二烷基次膦酸鹽轉(zhuǎn)化成二烷基次膦酸和隨后將該二烷基次膦酸與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
另外優(yōu)選的是,二烷基次膦酸鹽通過(guò)以下步驟得到將在工藝階段a)中得到的二烷基次膦酸轉(zhuǎn)化成堿金屬二烷基次膦酸鹽,和隨后將該堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,n,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
已經(jīng)意外發(fā)現(xiàn),在本發(fā)明的溶劑體系中,可使烯烴在意外地良好的反應(yīng)速率下反應(yīng),和極大地抑制調(diào)聚產(chǎn)物,即多次烯烴加成的形成。
優(yōu)選的溶劑體系添加劑是無(wú)機(jī)酸,如周期表第七,第六,第五,第四或第三主族元素的元素氫酸,含氧酸,過(guò)氧酸和/或過(guò)氧二酸。
尤其優(yōu)選的無(wú)機(jī)酸是氫氟酸,鹽酸,高氯酸,亞硫酸,硫酸,過(guò)氧單硫酸(Caro′s酸),過(guò)二硫酸,亞硝酸,硝酸,亞磷酸,磷酸,焦磷酸,多磷酸,過(guò)氧單磷酸,過(guò)氧二磷酸,碳酸,硅酸,硼酸,過(guò)氧硼酸。
優(yōu)選的溶劑體系添加劑是堿。
優(yōu)選的溶劑體系添加劑是電解質(zhì)。
次磷酸優(yōu)選使用的形式是水溶液和/或無(wú)水產(chǎn)物。
次磷酸的鹽的優(yōu)選陽(yáng)離子是Li,Na,K,NH4,TI,Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,Pb,Mn,Ni,Co,F(xiàn)e,Cu,Al,Cr,Ce,雙氧鈾,Sc,Zr,Hf,Th,Ta和Ti。
游離次磷酸優(yōu)選現(xiàn)場(chǎng)由堿金屬次磷酸鹽和酸形成。根據(jù)本發(fā)明,酸與次磷酸鹽的比率(基于酸當(dāng)量)是0∶1至2∶1。
當(dāng)量在此表示為將酸的摩爾數(shù)除以酸性質(zhì)子的數(shù)目而計(jì)算出的分?jǐn)?shù)。
烯烴優(yōu)選帶有官能團(tuán)。
優(yōu)選的官能團(tuán)是磺酸,醛,羧酸,羰基,羥基,亞硫?;?,氨基,單烷基氨基,二烷基氨基,氨基,酰氨基和硝基。
所用的烯烴特別優(yōu)選包括乙烯。
原則上,合適的自由基引發(fā)劑是任何產(chǎn)生自由基的體系。烯烴加成反應(yīng)可通過(guò)陰離子引發(fā)劑或自由基引發(fā)劑,或光化學(xué)方式引發(fā)。
尤其優(yōu)選的自由基引發(fā)劑是過(guò)氧化合物,如過(guò)氧單硫酸,過(guò)氧硫酸鉀(過(guò)氧單硫酸鉀),Caroate(TM),Oxone(TM),過(guò)氧二硫酸,過(guò)氧硫酸鉀(過(guò)二硫酸鉀),過(guò)氧硫酸鈉(過(guò)氧二硫酸鈉),過(guò)硫酸銨(過(guò)氧二硫酸銨)。
特別優(yōu)選的是在溶劑體系中形成過(guò)氧化物的化合物,例如過(guò)氧化鈉,過(guò)氧化鈉二過(guò)氧水合物,過(guò)氧化鈉二過(guò)氧水合物水合物,過(guò)氧化鈉二水合物,過(guò)氧化鈉八水合物,過(guò)氧化鋰,過(guò)氧化鋰單過(guò)氧水合物三水合物,過(guò)氧化鈣,過(guò)氧化鍶,過(guò)氧化鋇,過(guò)氧化鎂,過(guò)氧化鋅,超氧化鉀,過(guò)氧化鉀二過(guò)氧水合物,過(guò)硼酸鈉四水合物,過(guò)硼酸鈉三水合物,過(guò)硼酸鈉一水合物,無(wú)水過(guò)硼酸鈉,過(guò)硼酸鉀過(guò)氧水合物,過(guò)硼酸鎂,過(guò)硼酸鈣,過(guò)硼酸鋇,過(guò)硼酸鍶,過(guò)硼酸鉀,過(guò)氧單磷酸,過(guò)氧二磷酸,過(guò)二磷酸鉀,過(guò)二磷酸銨,過(guò)二磷酸鉀銨(復(fù)鹽),碳酸鈉過(guò)氧水合物,脲過(guò)氧水合物,草酸銨過(guò)氧化物,過(guò)氧化鋇過(guò)氧水合物,過(guò)氧化鋇過(guò)氧水合物,過(guò)氧化氫鈣,過(guò)氧化鈣過(guò)氧水合物,三磷酸二過(guò)磷酸銨水合物,氟化鉀過(guò)氧水合物,氟化鉀三過(guò)氧水合物,氟化鉀二過(guò)氧水合物,焦磷酸鈉二過(guò)氧水合物,焦磷酸鈉二過(guò)氧水合物八水合物,乙酸鉀過(guò)氧水合物,磷酸鈉過(guò)氧水合物,硅酸鈉過(guò)氧水合物。
特別優(yōu)選的是過(guò)氧化氫,過(guò)甲酸,過(guò)乙酸,過(guò)氧化苯甲酰,過(guò)氧化二-叔丁基,過(guò)氧化二枯基,過(guò)氧化2,4-二氯苯甲酰,過(guò)氧化癸酰基,過(guò)氧化月桂酰,氫過(guò)氧化枯烯,氫過(guò)氧化蒎烯,氫過(guò)氧化對(duì)薄荷烷,氫過(guò)氧化叔丁基,過(guò)氧化乙酰基丙酮,過(guò)氧化甲基乙基酮,琥珀酸過(guò)氧化物,過(guò)二碳酸二鯨蠟基酯,過(guò)乙酸叔丁基酯,叔丁基過(guò)馬來(lái)酸,過(guò)苯甲酸叔丁基酯,乙?;h(huán)己基磺酰基過(guò)氧化物。
優(yōu)選的是,所用的自由基引發(fā)劑包含水溶性偶氮化合物。
另外優(yōu)選的是偶氮引發(fā)劑,如2-叔丁基偶氮-2-氰基丙烷,偶氮二異丁酸二甲基酯,偶氮二異丁腈,2-叔丁基偶氮-1-氰基環(huán)己烷,1-叔-戊基偶氮-1-氰基環(huán)己烷。另外優(yōu)選的是烷基過(guò)縮酮,如2,2-二(叔丁基過(guò)氧)丁烷,3,3-二(叔丁基過(guò)氧)丁酸乙基酯,1,1-二(叔丁基過(guò)氧)環(huán)己烷。
特別優(yōu)選的是偶氮引發(fā)劑,如VAZO 52,VAZO 64(AIBN),VAZO67,VAZO 88,VAZO 44,VAZO 56,VAZO 68(來(lái)自Dupont-Biesteritz),V-702,2′-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊睛),V-65 2,2′-偶氮二(2,4-二甲基戊睛),V-601二甲基2,2′-偶氮二(2-甲基丙酸酯),V-59 2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈),V-40,VF-096 1,1′-偶氮二(環(huán)己烷-1-甲腈),V-301-[(氰基-1-甲基乙基)偶氮]甲酰胺,VAm-110 2,2′-偶氮二(N-丁基-2-甲基丙酰胺),VAm-111 2,2′-偶氮二(N-環(huán)己基-2-甲基丙酰胺)VA-0412,2′-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽,VA-0442,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽,VA-046B 2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷二硫酸鹽二水合物,V-50 2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽,VA-057 2,2′-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙瞇]四水合物,VA-058 2,2′-偶氮二[2-(3,4,5,6-四氫嘧啶-2-基)丙烷]二鹽酸鹽,VA-060 2,2′-偶氮二{2-[1-(2-羥基乙基)-2-咪唑啉-2-基]丙烷}二鹽酸鹽,VA-061 2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷],VA-0802,2′-偶氮二{2-甲基-N-[1,1-二(羥基甲基)-2-羥基乙基]丙酰胺,VA-085 2,2′-偶氮二{2-甲基-N-[2-(1-羥基丁基)]丙酰胺},VA-0862,2′-偶氮二[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙酰胺](來(lái)自Wako化學(xué)品)。
在鋁化合物中,優(yōu)選的是金屬鋁和具有第七主族的陰離子的鋁鹽,如氟化鋁,三水合氟化鋁,氯化鋁(無(wú)水,結(jié)晶;無(wú)水,升華),六水合氯化鋁,羥氯化鋁,ALCHLORAC(來(lái)自Hardman Australia),堿性氯化鋁溶液,氯化鋁溶液,硫酸鹽處理的多氯化鋁溶液(PACS)(來(lái)自LurgiLifescience),OBRAFLOC 18(來(lái)自O(shè)ker Chemie GmbH),Alkaflock,Ekocid60級(jí),Sachtoklar級(jí),Ekofloc級(jí),Ekozet級(jí)(來(lái)自Sachtleben),Locron和Parimal級(jí)(來(lái)自Clariant),無(wú)水溴化鋁,碘化鋁,六水合碘化鋁。
優(yōu)選的是具有第六主族的陰離子的鋁鹽,如硫化鋁,硒化鋁。
優(yōu)選的是具有第五主族的陰離子的鋁鹽,如磷化鋁,次磷酸鋁,銻化鋁,氮化鋁,以及具有第四主族的陰離子的鋁鹽,如碳化鋁,六氟硅酸鋁;和具有第一主族的陰離子的鋁鹽,如氫化鋁,氫化鋁鈣,硼氫化鋁,或者第七主族的含氧酸的鋁鹽,如氯酸鋁。
優(yōu)選的是第六主族的含氧酸的鋁鹽,如硫酸鋁,水合硫酸鋁,六水合硫酸鋁,十六水合硫酸鋁,十八水合硫酸鋁,硫酸鋁溶液(來(lái)自EkaChemicals),液體硫酸鋁(來(lái)自O(shè)ker Chemie GmbH),硫酸鋁鈉,十二水合硫酸鋁鈉,硫酸鋁鉀,十二水合硫酸鋁鉀,硫酸鋁銨,十二水合硫酸鋁銨,鎂鋁水化物(Al5Mg10(OH)31(SO4)2×nH2O)。
另外優(yōu)選的是第五主族的含氧酸的鋁鹽,如九水合硝酸鋁,偏磷酸鋁,磷酸鋁,低密度磷酸鋁水合物,一元磷酸鋁,一元磷酸鋁溶液;和第四主族的含氧酸的鋁鹽,如硅酸鋁,硅酸鋁鎂,水合硅酸鋁鎂(almasilate),碳酸鋁,水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3*nH2O),二羥基碳酸鋁鈉,NaAl(OH)2CO3,和第三主族的含氧酸的鋁鹽,如硼酸鋁,或者假鹵化物的鋁鹽,如硫氰酸鋁。
優(yōu)選的是氧化鋁(purum,purisimum,技術(shù)級(jí),堿性,中性,酸性),水合氧化鋁,氫氧化鋁或混合氧化氫氧化鋁,和/或多鋁羥基化合物,這些物質(zhì)優(yōu)選具有鋁含量9至40%重量。
優(yōu)選的鋁鹽是具有有機(jī)陰離子的那些,如單-,二-,低聚-,或多羧酸的鋁鹽,如二乙酸鋁,堿性乙酸鋁,次乙酸鋁,乙酰酒石酸鋁,甲酸鋁,乳酸鋁,草酸鋁,酒石酸鋁,油酸鋁,棕櫚酸鋁,單硬脂酸鋁,硬脂酸鋁,三氟甲烷磺酸鋁,苯甲酸鋁,水楊酸鋁,三碘化六脲硫酸鋁,8-羥基喹啉鋁。
在鋅化合物中,優(yōu)選的是單質(zhì)金屬鋅,以及具有無(wú)機(jī)陰離子的鋅鹽,如鹵化鋅(氟化鋅,四水合氟化鋅,氯化鋅(鋅油),溴化物,碘化鋅)。
優(yōu)選的是第三主族的含氧酸的鋅鹽(硼酸鋅,如FirebrakeZB,F(xiàn)irebrake 415,F(xiàn)irebrake 500),以及第四主族的含氧酸的鋅鹽,如(堿性)碳酸鋅,氫氧化碳酸鋅,無(wú)水碳酸鋅,水合堿性碳酸鋅,(堿性)硅酸鋅,六氟硅酸鋅,六水合六氟硅酸鋅,錫酸鋅,氫氧化錫酸鋅,氫氧化碳酸鋅鎂鋁),和第五主族的含氧酸的鋅鹽(硝酸鋅,六水合硝酸鋅,亞硝酸鋅,磷酸鋅,焦磷酸鋅);和第六主族的含氧酸的鋅鹽(硫酸鋅,一水合硫酸鋅,七水合硫酸鋅),和第七主族的含氧酸的鋅鹽(次亞鹵酸鹽,亞鹵酸鹽,鹵酸鹽,如碘酸鋅,和過(guò)鹵酸鹽,如過(guò)氯酸鋅)。
優(yōu)選的是假鹵化物的鋅鹽(硫氰酸鋅,氰酸鋅,氰化鋅)。
優(yōu)選的是氧化鋅,過(guò)氧化鋅(如過(guò)氧化鋅),氫氧化鋅,或混合氧化鋅氫氧化物(標(biāo)準(zhǔn)氧化鋅,如來(lái)自Grillo,活化氧化鋅,如來(lái)自Rheinchemie,紅鋅礦,爐甘石)。
優(yōu)選的是過(guò)渡金屬的含氧酸的鋅鹽(氫氧化鉻酸鋅(VI)(鋅黃),亞鉻酸鋅,鉬酸鋅,如TMKemgard 911 B,高錳酸鋅,鉬酸鋅-硅酸鎂,如Kemgard 911 C)。
優(yōu)選的鋅鹽是具有有機(jī)陰離子的那些,其中有單-,二-,低聚-,和多羧酸的鋅鹽,甲酸的鹽(甲酸鋅),乙酸的鹽(乙酸鋅,二水合乙酸鋅,Galzin),三氟乙酸的鹽(水合三氟乙酸鋅),丙酸鋅,丁酸鋅,戊酸鋅,辛酸鋅,油酸鋅,硬脂酸鋅,草酸的鹽(草酸鋅),酒石酸的鹽(酒石酸鋅),檸檬酸的鹽(三元檸檬酸鋅二水合物),苯甲酸的鹽(苯甲酸鹽),水楊酸鋅,乳酸的鹽(乳酸鋅,三水合乳酸鋅),丙烯酸,馬來(lái)酸,琥珀酸,氨基酸(甘氨酸)的鹽,具有酸性羥基官能的鹽(鋅酚,等),對(duì)-苯酚磺酸鋅,水合對(duì)-苯酚磺酸鋅,水合乙?;\,鞣酸鋅,二甲基二硫代氨基甲酸鋅,三氟甲烷磺酸鋅。
優(yōu)選的是磷化鋅,硒化鋅,碲化鋅。
在鈦化合物中,有金屬鈦,以及具有無(wú)機(jī)陰離子,如氯根,硝酸根,或硫酸根離子,或者具有有機(jī)陰離子,如甲酸根或乙酸根離子的鈦鹽。特別優(yōu)選的是二氯化鈦,倍半硫酸鈦,溴化鈦(IV),氟化鈦(IV),氯化鈦(III),氯化鈦(IV),氯化鈦(IV)四氫呋喃配合物,氯氧化鈦(IV),氯氧化鈦(IV)-鹽酸溶液,硫酸氧鈦(IV),硫酸氧鈦(IV)-硫酸溶液,或者氧化鈦。優(yōu)選的醇化鈦是正丙醇鈦(IV)(Tilcom NPT,Vertec NPT),正丁醇鈦(IV),三異丙醇氯化鈦,乙醇鈦(IV),2-乙基己醇鈦(IV)(TilcomEHT,Vertetec EHT)。
在錫化合物中,優(yōu)選的是金屬錫,以及錫鹽(氯化亞錫,二水合氯化亞錫,氯化錫),和氧化錫,且叔丁醇錫是優(yōu)選的錫醇化物。
在鋯化合物中,優(yōu)選的是金屬鋯和鋯鹽,如氯化鋯(IV),硫酸鋯,四水合硫酸鋯,乙酸氧鋯,氯氧化鋯,八水合氯氧化鋯。進(jìn)一步優(yōu)選的化合物是氧化鋯,和作為優(yōu)選鋯醇化物的叔丁醇鋯(IV)。
按工藝階段a)得到的產(chǎn)物混合物優(yōu)選無(wú)需進(jìn)一步純化而在工藝階段b)中與金屬化合物反應(yīng)。
優(yōu)選的是在工藝階段b)中在通過(guò)階段a)提供的溶劑體系中反應(yīng)。
所提供的溶劑體系優(yōu)選在用于工藝階段b)中的反應(yīng)時(shí)被改變。改變?nèi)軇w系的優(yōu)選方法是加入酸性組分,加溶劑,泡沫抑制劑,等。
在該方法的另一實(shí)施方案中,將按工藝階段a)得到的產(chǎn)物混合物進(jìn)行處理。
在該方法的另一實(shí)施方案中,將工藝階段a)得到的產(chǎn)物混合物進(jìn)行處理并隨后將按工藝階段a)得到的二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽在工藝階段b)中與金屬化合物反應(yīng)。
產(chǎn)物混合物優(yōu)選通過(guò)分離二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽而處理。
分離步驟優(yōu)選通過(guò)去除溶劑體系,如通過(guò)蒸發(fā)濃縮而進(jìn)行。
分離步驟優(yōu)選通過(guò)去除溶劑體系和溶解其中的輔助組分,如通過(guò)固體/液體分離方法而進(jìn)行。
產(chǎn)物混合物優(yōu)選通過(guò)去除不可溶副產(chǎn)物,如通過(guò)固體/液體分離方法而處理。
本發(fā)明的主題還尤其包括一種工藝,其中次磷酸鈉與乙烯在過(guò)二硫酸鈉的存在下在水中反應(yīng)得到二乙基次膦酸的鈉鹽作為主要產(chǎn)物,并將該產(chǎn)物隨后使用硫酸轉(zhuǎn)化成二乙基次膦酸,并將它與氫氧化鋁反應(yīng)得到二乙基次膦酸的鋁鹽。
根據(jù)本發(fā)明,將在工藝階段a)中得到的二烷基次膦酸鹽轉(zhuǎn)化成二烷基次膦酸,然后與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
根據(jù)本發(fā)明,將在工藝階段a)中得到的二烷基次膦酸轉(zhuǎn)化成二烷基次膦酸鹽,然后與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
根據(jù)本發(fā)明,二烷基次膦酸鹽通過(guò)本發(fā)明固體/液體分離方法從階段b)的反應(yīng)混合物中分離。本發(fā)明固體/液體分離方法是沉降,水力旋流法,過(guò)濾法,和/或離心處理。
將Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的本發(fā)明二烷基次膦酸鹽干燥。
本發(fā)明干燥用組合裝置是腔式干燥器,通道干燥器,帶式干燥器(空氣速度2至3m/s),圓盤干燥器,(溫度20至400℃),轉(zhuǎn)筒干燥器(熱氣體溫度100至250℃),葉片干燥器(溫度50至300℃),氣流干燥器(空氣速度10至60m/s,廢氣溫度50至300℃),流化床干燥器(空氣速度0.2至0.5m/s,廢氣溫度50至300℃),輥式干燥器,管式干燥器(溫度20至200℃),葉片干燥器,真空干燥柜(溫度20至300℃,壓力0.001至0.016MPa),真空輥式干燥器(溫度20至300℃,壓力0.004至0.014MPa),真空葉片干燥器(溫度20至300℃,壓力0.003至0.02MPa),真空?qǐng)A錐形干燥器(溫度20至300℃,壓力0.003至0.02MPa)。
本發(fā)明干燥的二烷基次膦酸鹽具有殘余水分含量0.01至10%重量,優(yōu)選0.1至1%重量。
本發(fā)明二烷基次膦酸鹽的顆粒尺寸優(yōu)選為0.1至1000μm,尤其優(yōu)選10至100μm。
本發(fā)明二烷基次膦酸鹽的優(yōu)選的體密度是80至800g/l,尤其優(yōu)選200至700g/l。
本發(fā)明還提供了通過(guò)本發(fā)明工藝制成的金屬二烷基次膦酸鹽用于制備阻燃劑的用途。
尤其是,本發(fā)明提供了Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的按本發(fā)明制成的二烷基次膦酸鹽在制備用于熱塑性聚合物,如聚酯,聚苯乙烯,或聚酰胺,和用于熱固性聚合物的阻燃劑中的用途。
合適的聚酯衍生自二羧酸和二醇,和/或羥基羧酸或相應(yīng)的內(nèi)酯,如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(Celanex2500,Celanex 2002,Celanese;Ultradur,BASF),聚-1,4-二羥甲基環(huán)己烷對(duì)苯二甲酸酯,聚羥基苯甲酸酯,以及衍生自具有羥基端基的聚醚的嵌段聚醚酯;和被聚碳酸酯或MBS改性的聚酯。
合適的聚苯乙烯是聚苯乙烯,聚-(對(duì)甲基苯乙烯),和/或聚(α-甲基苯乙烯)。
合適的聚苯乙烯優(yōu)選為苯乙烯或α-甲基苯乙烯與二烯或與丙烯酸衍生物的共聚物,如苯乙烯-丁二烯,苯乙烯-丙烯腈,苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-丁二烯-丙烯酸烷基酯,和苯乙烯-丁二烯-甲基丙烯酸烷基酯,苯乙烯-馬來(lái)酸酐,苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸甲酯;由苯乙烯共聚物和另一聚合物,如聚丙烯酸酯,二烯聚合物,或乙烯-丙烯-二烯三元聚合物組成的高沖擊體系混合物;或者苯乙烯的嵌段共聚物,如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯,苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯,苯乙烯-乙烯/丁烯苯乙烯,或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯。
合適的聚苯乙烯優(yōu)選為苯乙烯或α-甲基苯乙烯,如苯乙烯在聚丁二烯上,苯乙烯在聚丁二烯-苯乙烯共聚物上,或苯乙烯在聚丁二烯-丙烯腈共聚物上,苯乙烯和丙烯腈(和/或甲基丙烯腈)在聚丁二烯上;苯乙烯,丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯在聚丁二烯上;苯乙烯和馬來(lái)酸酐在聚丁二烯上;苯乙烯,丙烯腈和馬來(lái)酸酐或馬來(lái)酰亞胺在聚丁二烯上;苯乙烯和馬來(lái)酰亞胺在聚丁二烯上,苯乙烯和丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯在聚丁二烯上,苯乙烯和丙烯腈在乙烯-丙烯-二烯三元聚合物上,苯乙烯和丙烯腈在聚丙烯酸烷基酯上或在聚甲基丙烯酸烷基酯上,苯乙烯和丙烯腈在丙烯酸酯-丁二烯共聚物上的接枝共聚物,以及這些的混合物,如稱作ABS聚合物,MBS聚合物,ASA聚合物,或AES聚合物的那些。
合適的聚酰胺和共聚酰胺衍生自二胺和二羧酸,和/或氨基羧酸,或相應(yīng)的內(nèi)酰胺,例如聚酰胺-4,聚酰胺-6(Akulon K122,DSM;Zytel7301,DuPont;Durethan B 29,Bayer),聚酰胺-6,6(Zytel 101,DuPont;Durethan A30,Durethan AKV,Durethan AM,Bayer;Ultramid A3,BASF),-6,10,-6,9,-6,12,-4,6,-12,12,聚酰胺-11,和聚酰胺-12(GrillamidL20,Ems Chemie),基于間-二甲苯,二胺和己二酸的芳族聚酰胺;由六亞甲基二胺和間苯二甲酸和/或?qū)Ρ蕉姿嶂瞥傻木埘0泛?,如果合適,彈性體作為改性劑時(shí)制成的聚酰胺,如聚-2,4,4-三甲基六亞甲基對(duì)苯二甲酰胺或聚-間-亞苯基間苯二甲酰胺。其它合適的聚合物是上述聚酰胺與聚烯烴,與烯烴共聚物,與離聚體,或與化學(xué)鍵接或接枝的彈性體;或與聚醚,如與聚乙二醇,聚丙二醇,或聚四亞甲基二醇的嵌段共聚物。EPDM-或ABS改性的聚酰胺或共聚酰胺也是合適的,以及在加工過(guò)程中縮合的聚酰胺(″RIM聚酰胺體系″)。
本發(fā)明二烷基次膦酸鹽優(yōu)選用于混配材料以進(jìn)一步用于生產(chǎn)聚合物模塑品。用于生產(chǎn)聚合物模塑品的優(yōu)選方法是注塑。
以下實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1二乙基次膦酸鋁將1500g(14mol)一水合次磷酸鈉和35g濃硫酸溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為6巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將80g(5mol%)過(guò)氧化氫(33%重量)在300g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力6巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將在2254g水中的746g(4.67mol鋁)乙酸鋁在60min內(nèi)加入。將所得固體隨后過(guò)濾出,用2l熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1721g(93.5%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al97mol%丁基乙基次膦酸Al2.5mol%
乙基膦酸Al0.5mol%實(shí)施例2二乙基次膦酸鋁將1500g(14mol)一水合次磷酸鈉溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為6巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將17g(0.5mol%)過(guò)二硫酸鈉在300g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力6巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將3000g(4.67mol鋁)46%濃度的Al2(SO4)3·14H2O水溶液在60min內(nèi)加入。將所得固體隨后過(guò)濾出,用21熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1730g(95%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al98.6mol%丁基乙基次膦酸Al0.9mol%乙基膦酸Al0.5mol%實(shí)施例3二乙基次膦酸鋁將1500g(14mol)一水合次磷酸鈉溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為20巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將32g(1mol%)過(guò)二硫酸銨在300g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力20巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將3000g(4.67mol鋁)46%濃度的Al2(SO4)3·14H2O水溶液在60min內(nèi)加入。將所得固體隨后過(guò)濾出,用2l熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1750g(95.1%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al93.9mol%丁基乙基次膦酸Al5.5mol%乙基膦酸Al0.6mol%
實(shí)施例4二乙基次膦酸鋁將1500g(14mol)一水合次磷酸鈉溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為6巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將19g(0.5mol%)2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)鹽酸鹽(WakoPure Chemical Industries,Ltd.,V50級(jí)98.8%)在300g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力6巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將在2350g水中的650g(4.67mol鋁)六水合氯化鋁在60min內(nèi)加入。將所得固體隨后過(guò)濾出,用2l熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1740g(94.5%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al97.7mol%丁基乙基次膦酸Al1.6mol%乙基膦酸Al0.7mol%實(shí)施例5二乙基次膦酸鋁將1500g(14mol)一水合次磷酸鈉和14 g濃硫酸溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為6巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將22g(1mol%)過(guò)碳酸鈉在300g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力20巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將3000g(4.67mol鋁)46%濃度的Al2(SO4)3·14H2O水溶液在60min內(nèi)加入。將所得固體隨后過(guò)濾出,用2l熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1706g(92.7%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al98.7mol%丁基乙基次膦酸Al0.8mol%乙基膦酸Al0.5mol%
實(shí)施例6二乙基次膦酸鋁將1500g(14mol)一水合次磷酸鈉溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為6巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將22g(1mol%)過(guò)碳酸鈉和16g四乙?;叶吩?00g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力20巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將3000g(4.67mol鋁)46%濃度的Al2(SO4)3·14H2O水溶液在60min內(nèi)加入。將所得固體隨后過(guò)濾出,用2l熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1720g(93.4%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al97.6mol%丁基乙基次膦酸Al1.8mol%乙基膦酸Al0.6mol%實(shí)施例7二乙基次膦酸鋁將1500g(14mol)一水合次磷酸鈉溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為6巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將49g(1mol%)過(guò)氧化二苯甲酰(在水中的70%重量溶液)在300g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力6巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將溶解在1275g水中的1725g(4.67mol鋁)九水合硝酸鋁在60min內(nèi)加入。將所得固體隨后過(guò)濾出,用2l熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1697g(92.2%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al96.5mol%丁基乙基次膦酸Al2.7mol%乙基膦酸Al0.8mol%實(shí)施例8二乙基次膦酸鋁將1.5kg(14mol)一水合次磷酸鈉溶解在7.5kg水中和作為起始加料用于由涂釉鋼組成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為6巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將33g(1mol%)過(guò)二硫酸鈉在300g水中的溶液在6h內(nèi)在持續(xù)攪拌下在乙烯壓力6巴和溫度100至110℃下均勻計(jì)量加入。在繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至約90℃之后,將700g濃硫酸在30分鐘內(nèi)加入。隨后加入364g(4.67mol)氫氧化鋁并將該混合物在密封反應(yīng)器中在150℃下加熱8h。在冷卻至環(huán)境溫度之后,將所得固體過(guò)濾掉,用2l熱水洗滌,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率1675g(92%的理論值)。
31P NMR二乙基次膦酸Al98.7mol%丁基乙基次膦酸Al0.8mol%乙基膦酸Al0.5mol%實(shí)施例9(對(duì)比)二乙基次膦酸鋁將2.2kg(20.7mol)一水合次磷酸鈉溶解在8kg(7.62l)乙酸中并作為起始加料用于由涂釉鋼制成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至85℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為5巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。反應(yīng)在連續(xù)攪拌下通過(guò)加入56g(1mol%)2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽在250ml水中的溶液而引發(fā),并通過(guò)自由基引發(fā)劑加料速率控制反應(yīng),使得反應(yīng)器中的反應(yīng)溫度在夾套溫度為80℃,并在平均壓力約5巴下連續(xù)加入乙烯情況下為95℃或更低??偧恿蠒r(shí)間是3小時(shí)?;旌衔镫S后在85℃下繼續(xù)反應(yīng)另外3h。將反應(yīng)器減壓和冷卻至室溫。產(chǎn)物的總重是11.7kg。這對(duì)應(yīng)于1.2kg乙烯吸收(100%的理論值)。
將800g主要由二乙基次膦酸鈉組成的所得混合物溶解在2500ml乙酸中,并隨后加入38g(0.48mol)氫氧化鋁?;旌衔镫S后在回流下加熱約4小時(shí),冷卻,和過(guò)濾。將所得固體首先用1升冰乙酸,隨后用1升蒸餾水,和最后用500ml丙酮洗滌,并隨后在130℃下真空干燥。產(chǎn)率183g(92%的理論值)。
NMR分析二乙基次膦酸Al87.2mol%乙基丁基次膦酸Al11.9mol%乙基膦酸Al0.9mol%實(shí)施例10(對(duì)比)二乙基次膦酸鋁將2.64kg(20mol)50%濃度的次磷酸水溶液和7kg乙酸的混合物裝入由涂釉鋼制成的16l帶夾套的壓力反應(yīng)器中。一旦反應(yīng)混合物已被加熱至100℃,將乙烯通過(guò)被設(shè)定為5巴的減壓閥加入直至在反應(yīng)器中達(dá)到飽和。將56g 2,2′-偶氮二(N,N′-二亞甲基異丁瞇)二鹽酸鹽在500g乙酸中的溶液在6h內(nèi)在連續(xù)攪拌下在乙烯壓力5巴和溫度100-105℃下均勻加料到該混合物中。在進(jìn)一步反應(yīng)1h,減壓該反應(yīng)器,和冷卻至室溫之后,將所得溶液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上基本上去除乙酸溶劑,并隨后用10l水處理。在1小時(shí)內(nèi),加入4500g(3.5mol)46%濃度的Al2(SO4)3·14H2O水溶液。將所得固體隨后過(guò)濾,用水(分別使用2l)洗滌兩次,和在130℃下真空干燥。產(chǎn)率2520g(82%的理論值)。
NMR二乙基次膦酸Al90.8mol%丁基乙基次膦酸Al8.4mol%乙基膦酸Al0.8mol%實(shí)施例11將在實(shí)施例1和2和在對(duì)比例3和4中制成的產(chǎn)物按照重量比1∶4與聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT-GV;Celanex 2300 GV1/30;Celanese,USA)混合并在溫度230至260℃下加入雙螺桿擠出機(jī)(Leistritz LSM 30/34)中。將勻化的聚合物束引出,在水浴中冷卻,并隨后造粒。為了評(píng)估聚合物降解,測(cè)定所得聚酯粒料的溶液粘度(SV值)并與純聚酯比較。得到以下結(jié)果
*基于主要組分該表說(shuō)明了本發(fā)明制成的產(chǎn)物的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明這種單一的無(wú)乙酸根的次膦酸鹽在引入聚合物基質(zhì)中之后僅稍微降低溶液粘度,表明分子量幾乎不變。相反,如PCT/EP 98/07350制成的產(chǎn)物表現(xiàn)出明顯的聚合物降解(粘度值極大地下降)。
權(quán)利要求
1.一種用于制備二烷基次膦酸鹽的方法,包括a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和b)將在a)中得到的二烷基次膦酸和/或堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr和/或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽,其中溶劑體系包含溶劑體系添加劑和水,和其中溶劑體系包含50至100%重量水和0至50%重量溶劑體系添加劑,優(yōu)選80至100%重量水和0至20%重量溶劑體系添加劑,和其中溶劑添加劑是無(wú)機(jī)酸,酸性鹽,羧酸,堿,和/或電解質(zhì),和無(wú)機(jī)酸是第七,第六,第五,第四或第三主族元素的元素氫酸,含氧酸,過(guò)氧酸,和/或過(guò)氧二酸。
2.如權(quán)利要求1中所要求的方法,其中溶劑體系包含95至100%重量水和0至5%重量溶劑體系添加劑。
3.如權(quán)利要求1中所要求的方法,其中酸性鹽是硫酸氫鈉,亞硫酸氫鈉和/或亞硫酸氫鉀。
4.如權(quán)利要求1中所要求的方法,其中羧酸是甲酸,乙酸,丙酸,丁酸,和/或較長(zhǎng)鏈羧酸和/或其二聚體,低聚物和/或聚合物。
5.權(quán)利要求1至4中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中次磷酸的鹽是堿金屬鹽,尤其是鈉鹽。
6.權(quán)利要求1至5中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中工藝階段a)的二烷基次膦酸鹽是堿金屬鹽,尤其是鈉鹽。
7.權(quán)利要求1至6中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中次磷酸現(xiàn)場(chǎng)由次磷酸的鹽和至少一種無(wú)機(jī)酸制成,其中添加劑酸與次磷酸鹽的比率(基于當(dāng)量)是0∶1至2∶1。
8.權(quán)利要求1至7中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中步驟a)中的反應(yīng)在自由基引發(fā)劑的存在下進(jìn)行,其中所用的自由基引發(fā)劑包括能形成過(guò)氧化物的化合物和/或過(guò)氧化合物,如過(guò)氧化氫,過(guò)硫酸鉀,過(guò)硫酸鈉,過(guò)硫酸銨,和/或偶氮化合物,如2,2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽和/或2,2′-偶氮二(N,N′-二亞甲基異丁瞇)二鹽酸鹽。
9.權(quán)利要求1至8中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中自由基引發(fā)劑的用量是0.001至10mol%,基于含磷化合物。
10.權(quán)利要求1至9中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中自由基引發(fā)劑以0.01至10mol%引發(fā)劑/小時(shí)的速率計(jì)量加入,基于含磷化合物。
11.權(quán)利要求1至10中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中所用的烯烴包括乙烯,丙烯,正丁烯和/或異丁烯,或這些的混合物。
12.權(quán)利要求1至11中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中烯烴與次磷酸鹽和/或次磷酸的比率(基于摩爾計(jì))是0∶1至3∶1,優(yōu)選0.5∶1至2.5∶1。
13.權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中步驟a)中的反應(yīng)在1至100巴,優(yōu)選2至50巴所用烯烴的壓力下進(jìn)行。
14.權(quán)利要求1至13中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中在反應(yīng)過(guò)程中在步驟a)中的氣氛由50至99.9%重量,優(yōu)選70至95%重量的溶劑體系組分和烯烴組成。
15.權(quán)利要求1至14中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中該氣氛包含不參與反應(yīng)的氣態(tài)組分,其中所述氣態(tài)組分是氧,氮,二氧化碳,稀有氣體,氫,和/或烷烴。
16.權(quán)利要求1至15中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中工藝階段a)中的反應(yīng)在溫度0至250℃,優(yōu)選20至200℃,和尤其優(yōu)選50至150℃下進(jìn)行。
17.權(quán)利要求1至16中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中工藝步驟a)中的反應(yīng)在吸收塔,噴霧塔,泡罩塔,攪拌罐和/或捏合機(jī)中進(jìn)行。
18.權(quán)利要求1至17中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中所用的混合器單元包括錨式攪拌器,葉片攪拌器,MIC攪拌器,螺旋槳攪拌器,葉輪攪拌器,渦輪攪拌器,十字形攪拌器,分散圓盤,空化(氣化)攪拌器,轉(zhuǎn)子-定子混合器,靜態(tài)混合器,文邱里噴嘴,和/或氣壓泵。
19.權(quán)利要求1至18中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中工藝階段a)中的反應(yīng)溶液經(jīng)歷對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)雷諾數(shù)1至1 000 000,優(yōu)選100至100 000的混合強(qiáng)度。
20.權(quán)利要求1至19中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中在工藝階段a)中,在引入的能量是0.083至10kW/m3,優(yōu)選0.33-1.65kW/m3的情況下進(jìn)行烯烴,自由基引發(fā)劑,溶劑體系,和次磷酸,和/或其鹽的充分混合。
21.權(quán)利要求1至20中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中對(duì)于四價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的四價(jià)氧化態(tài)的金屬,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物的反應(yīng)以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的摩爾比6∶1至1∶0.66在工藝階段b)中進(jìn)行。
22.權(quán)利要求1至21中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中對(duì)于三價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的三價(jià)氧化態(tài)的金屬,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物的反應(yīng)以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的摩爾比4.5∶1至1∶0.66在工藝階段b)中進(jìn)行。
23.權(quán)利要求1至22中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中對(duì)于二價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的二價(jià)氧化態(tài)的金屬,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物的反應(yīng)以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的摩爾比3∶1至1∶0.66在工藝階段b)中進(jìn)行。
24.權(quán)利要求1至23中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中對(duì)于一價(jià)金屬離子或具有穩(wěn)定的一價(jià)氧化態(tài)的金屬,二烷基次膦酸和/或二烷基次膦酸鹽與金屬和/或金屬化合物的反應(yīng)以二烷基次膦酸/二烷基次膦酸鹽與金屬的摩爾比1.5∶1至1∶0.66在工藝階段b)中進(jìn)行。
25.權(quán)利要求1至24中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中用于工藝階段b)的Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物是金屬,金屬氧化物,金屬氫氧化物,金屬氧化物氫氧化物,金屬硼酸鹽,金屬碳酸鹽,金屬羥基碳酸鹽,金屬羥基碳酸鹽水合物,混合金屬羥基碳酸鹽,混合金屬羥基碳酸鹽水合物,金屬磷酸鹽,金屬硫酸鹽,金屬硫酸鹽水合物,金屬羥基硫酸鹽水合物,混合金屬羥基硫酸鹽水合物,金屬氧硫酸鹽,金屬乙酸鹽,金屬硝酸鹽,金屬氟化物,金屬氟化物水合物,金屬氯化物,金屬氯化物水合物,金屬氯氧化物,金屬溴化物,金屬碘化物,金屬碘化物水合物,金屬羧酸衍生物,和/或金屬醇化物。
26.權(quán)利要求1至25中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中金屬化合物是氯化鋁,氫氧化鋁,硝酸鋁,硫酸鋁,硫酸氧鈦和/或硫酸鋅。
27.權(quán)利要求1至26中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中工藝階段b)中的反應(yīng)在溫度20至250℃,優(yōu)選在溫度80至120℃下進(jìn)行。
28.權(quán)利要求1至27中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中工藝階段b)中的反應(yīng)在壓力1Pa至200MPa,優(yōu)選0.01MPa至10MPa下進(jìn)行。
29.權(quán)利要求1至28中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中在工藝階段b)中,二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽的時(shí)間是1*10-7至1*102h。
30.權(quán)利要求1至29中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中在工藝階段b)中,在二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽的過(guò)程中,這些金屬的二烷基次膦酸鹽的固體含量是0.1至70%重量,優(yōu)選5至40%重量。
31.權(quán)利要求1至30中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中工藝階段b)中的反應(yīng)在攪拌罐,混合器和/或捏合機(jī)中進(jìn)行。
32.權(quán)利要求1至31中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中在工藝階段b)中進(jìn)行反應(yīng)時(shí)引入的能量是0.083至1.65kW/m3,尤其優(yōu)選0.33至1.65kW/m3。
33.權(quán)利要求1至32中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中,在工藝階段a1)中,將得自工藝階段a)的二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的其它種類的化合物以得到均勻產(chǎn)物,然后才進(jìn)行工藝階段b)。
34.權(quán)利要求1至33中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中將在工藝階段a)中得到的堿金屬二烷基次膦酸鹽在工藝階段a1)中轉(zhuǎn)化成二烷基次膦酸,和在工藝階段b)中將它與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
35.權(quán)利要求1至34中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中將在工藝階段a)中得到的二烷基次膦酸在工藝階段a1)中轉(zhuǎn)化成堿金屬二烷基次膦酸鹽,和在工藝階段b)中將它與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
36.權(quán)利要求1至35中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中將來(lái)自工藝階段b)的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽通過(guò)過(guò)濾和/或離心處理從反應(yīng)混合物中分離。
37.權(quán)利要求1至36中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中,在工藝階段b)中,二乙基次膦酸鹽使用壓力過(guò)濾器漏斗,真空過(guò)濾器漏斗,具有攪拌器的過(guò)濾器漏斗,加壓燭形過(guò)濾器,軸葉過(guò)濾器,圓形葉過(guò)濾器,離心盤式過(guò)濾器,腔/框式壓濾機(jī),自動(dòng)腔式壓濾機(jī),真空多室轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾器,真空多室盤式過(guò)濾器,真空內(nèi)室過(guò)濾器,真空多室圓盤過(guò)濾器,旋轉(zhuǎn)壓力過(guò)濾器,真空帶式過(guò)濾器分離。
38.權(quán)利要求1至37中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中過(guò)濾壓力是0.5Pa至6MPa。
39.權(quán)利要求1至38中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中過(guò)濾溫度是0至400℃。
40.權(quán)利要求1至39中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中特定過(guò)濾器效率是10至200kg*h-1*m-2。
41.權(quán)利要求1至40中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中過(guò)濾器濾餅的殘余水分含量是5至60%。
42.權(quán)利要求1至36中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中二乙基次膦酸鹽在工藝階段b)中使用無(wú)孔轉(zhuǎn)盤離心機(jī),如頂排液式離心機(jī),犁離心機(jī),腔離心機(jī),螺旋傳送帶離心機(jī),圓盤離心機(jī),管式離心機(jī),篩離心機(jī),如懸掛式離心機(jī)和吊籠式離心機(jī),篩網(wǎng)螺旋離心機(jī),篩網(wǎng)-犁離心機(jī),或脈動(dòng)式離心機(jī)分離。
43.權(quán)利要求1至42中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中離心力比率是300至15 000。
44.權(quán)利要求1至43中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中懸浮液通過(guò)效率是2至400m3*h-1。
45.權(quán)利要求1至44中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中固體通過(guò)效率是5至80t*h-1。
46.權(quán)利要求1至45中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中濾餅的殘余水分含量是5至60%。
47.權(quán)利要求1至46中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中,在工藝階段b)之后,將通過(guò)過(guò)濾和/或離心處理從反應(yīng)混合物中分離的金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二乙基次膦酸鹽干燥。
48.權(quán)利要求1至47中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽具有殘余水分含量0.01至10%重量,優(yōu)選0.1至1%重量。
49.權(quán)利要求1至48中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽具有平均顆粒尺寸0.1至2000μm,優(yōu)選10至500μm。
50.權(quán)利要求1至49中一項(xiàng)或多項(xiàng)所要求的方法,其中金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽具有體密度80至800g/l,優(yōu)選200至700g/l。
51.一種用于制備二烷基次膦酸鹽的方法,包括a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和在a1)中將在a)中得到的二烷基次膦酸衍生物相互轉(zhuǎn)化,并隨后在工藝階段b)中將在a1)中得到的二烷基次膦酸和/或堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,TI,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
52.一種用于制備二烷基次膦酸鹽的方法,包括a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和b)將在a)中得到的二烷基次膦酸和/或堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
53.如權(quán)利要求51或52中所要求的二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽的溶液,它包含10至100%重量二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和10至100%重量溶劑體系,其中總和是100%重量。
54.通過(guò)權(quán)利要求1至52的方法制成的二烷基次膦酸鹽在制備用于熱塑性聚合物,如聚酯,聚苯乙烯,或聚酰胺,或用于熱固性塑料的阻燃劑中的用途。
55.一種阻燃聚合物模塑組合物,包含按照權(quán)利要求1至52中任一項(xiàng)所要求的方法制成的二烷基次膦酸鹽。
56.一種阻燃聚合物模塑組合物,包含1至50%重量按照權(quán)利要求1至52中任一項(xiàng)所要求的方法制成的二烷基次膦酸鹽,1至99%重量聚合物或其混合物,0至60%重量添加劑,0至60%重量填料。
57.一種阻燃聚合物模塑組合物,包含5至30%重量按照權(quán)利要求1至52中任一項(xiàng)所要求的方法制成的二烷基次膦酸鹽,5至90%重量聚合物或其混合物,5至40%重量添加劑,5至40%重量填料。
58.一種聚合物模塑品,聚合物膜,聚合物長(zhǎng)絲或聚合物纖維,包含按照權(quán)利要求1至52中任一項(xiàng)所要求的方法制成的二烷基次膦酸鹽。
59.一種聚合物模塑品,聚合物膜,聚合物長(zhǎng)絲,或聚合物纖維,包含1至50%重量按照權(quán)利要求1至52中任一項(xiàng)所要求的方法制成的二烷基次膦酸鹽,1至99%重量聚合物或其混合物,0至60%重量添加劑,0至60%重量填料。
60.一種聚合物模塑品,聚合物膜,聚合物長(zhǎng)絲,或聚合物纖維,包含5至30%重量按照權(quán)利要求1至52中任一項(xiàng)所要求的方法制成的二烷基次膦酸鹽,5至90%重量聚合物或其混合物,5至40%重量添加劑,5至40%重量填料。
61.金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽,它具有-殘余水分含量0.01至10%重量,優(yōu)選0.05至1%重量-平均顆粒尺寸0.1至1000μm,優(yōu)選10至100μm-體密度80至800g/l,優(yōu)選200至700g/l。
62.金屬M(fèi)g,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的二烷基次膦酸鹽,它通過(guò)一種用于制備這些二烷基次膦酸鹽的方法而得到,其中a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和b)將在a)中得到的二烷基次膦酸和/或堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
63.二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,它通過(guò)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)而得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽。
64.二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,它通過(guò)以下步驟而得到將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,并隨后將所得二烷基次膦酸衍生物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的其它種類的化合物以得到均勻產(chǎn)物。
65.二烷基次膦酸鹽,它通過(guò)以下步驟而得到a)將次磷酸和/或其堿金屬鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,并隨后a1)將在a)中得到的二烷基次膦酸衍生物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的其它種類的化合物,這樣得到均勻產(chǎn)物,并隨后b)將在a1)中得到的二烷基次膦酸衍生物與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
66.二烷基次膦酸鹽,通過(guò)以下步驟得到將在工藝階段a)中得到的堿金屬二烷基次膦酸鹽轉(zhuǎn)化成二烷基次膦酸和隨后將該二烷基次膦酸與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
67.二烷基次膦酸鹽,通過(guò)以下步驟得到將在工藝階段a)中得到的二烷基次膦酸轉(zhuǎn)化成堿金屬二烷基次膦酸鹽,和隨后將該堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制備二烷基次膦酸的鹽的方法,包括a)將次磷酸和/或其鹽與烯烴在自由基引發(fā)劑存在下在溶劑體系中反應(yīng)得到二烷基次膦酸和/或其堿金屬鹽,和b)將在a)中得到的二烷基次膦酸和/或堿金屬二烷基次膦酸鹽與Mg,Ca,Al,Zn,Ti,Sn,Zr和/或Fe的金屬化合物反應(yīng)得到這些金屬的二烷基次膦酸鹽。本發(fā)明還涉及通過(guò)本發(fā)明工藝得到的金屬二烷基次膦酸鹽,尤其是用于制備阻燃劑的用途。
文檔編號(hào)C07F9/00GK1660858SQ20041010469
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者H·鮑爾, W·克勞斯, M·西肯, N·威夫林 申請(qǐng)人:科萊恩有限公司