硼酸盐、其制备方法和用途技术

技术编号:3241364 阅读:601 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及硼酸盐及其制备方法和用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硼酸盐、其制备方法和用途 本专利技术的主题在于硼酸盐、其制备方法和用途。本专利技术的特定主题在于作为聚合物中的添加剂、稳定剂、防火剂、 导电改进剂以及作为电解质的硼酸盐。EP-A-0698301公开了 一种适用于原电池的ABL2(其中A为锂或季铵 离子,B为硼和L为通过两氧原子结合在硼原子上的双齿配位体)型的锂 络合盐。这类螯合化合物不可购得,仅可以高成本制备。因此所述产品 不能在市场流通。在EP-A-0907217中公开了 一种用作有才几电解池中的组分的完全类 似的含硼化合物。使用通式为LiBXX,的化合物作为含硼导电盐,其中 配位体X和X,可以是相同的或不同的,并且每个配位体均含吸电子的 结合到硼原子上的含氧基。但该所公开的化合物(双(水杨酸根合 (salicylate))硼酸锂和特种亚氨基盐(Imidsalt))也具有上述缺点。池研发领域中的导电盐和各种添加剂的基础。DE-C-19829030公开了双 (草酸根合(oxalato))硼酸锂(LiBOB),其首次使用所述以硼为中心的络合 盐作为电解质,该以硼为中心的络合盐用二羧酸(在此情况下是草酸)作 为螯合组分。DE-C-10108592公开了不对称的硼螯合络合物,其特别适 合用作导电盐中的添加剂。在DE-C-19829030和DE-C-10108592中所公开的技术教导是本专利技术 说明书的一部分。WO-A-2004/072166公开了超酸的各种盐在稳定含卣素聚合物,特 别是PVC中的用途。特别是公开了双(草酸根合)硼酸锂(LiBOB)作为稳 定电位的组分的用途。只要下面提及含面素聚合物如聚氯乙烯(PVC)及 其制备、用途和加工时,其相应于本领域技术人员从文献上已知的聚合 物(M. W. Allsopp, G. Vianello, Ullmann,s Encyclopedia of Industrial Chemistry: Poly(Vinyl Chloride), Wiley國VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2000)。^v所述的硼酸盐中如双(草酸才艮合)硼酸4里(LiBOB)已知,其在与水 接触时极快水解,并由此在水溶液中快速产生所需的作用(Produktbroschiiii re LiBOB, Chemetall GmbH Frankfurt/Main 2005)。在文献中详细公开了 二羧酸如草酸和丙二酸的常用硼络合物的吸 湿性(Hygroskopie )和水解壽丈感性(Hydrolyseanfalligkeit) (E. Besseler, J. Weidlein, Z. Naturforsch. 1982, 37b, 1020-1025)。特别描述了当受湿 气作用时双(草酸根合)硼酸盐非常快地水解。在电池工业加工中和制备电池电解质时,常用硼酸盐对水的敏感性 是特别有害的。通过水解产生副产物,这些副产物对导电性和贮存稳定 性特别有影响,并不利于所需特性。在含卣素的聚合物如PVC的高水含量和加工中所加入的添加剂背 景下,希望有特别好的水解稳定性。已知大量的用于稳定含卣素聚合物以防热分解和光化学分解的添 力口剂(R. Wolf, B. Lai Kaul, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry: Plastic Additives, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2000)。如PVC 可通过一系列的添加剂而稳定。重金属铅、钡和镉的化合物对此是特别 适用的,但当前由于生态原因或由于重金属含量而引起争议 ("Kunststoffadditive", R. Gachter / H. M ii ller, Carl Hanser Verlag,第3 版,1989,第303-311页;"KunststoffHandbuchPVC",巻2/1, W.Becker /D. Braun, Carl Hanser Verlag, 2版,1985,第531-538页;Kirk國Othmer: "Encyclopedia of Chemical Tecknology",第4次编辑,1994,巻12, Heat Stabilizers,第1071-1091页)。EP-A-0677550和WO-A陽2003/048232公 开了使用高氯酸的盐以稳定含卣素聚合物的其它方法。但这些物质的特 点是其在环境中的持久性,并作为难分解的杀虫剂起作用。此外还已知, 高氯酸的盐与有机物质组合时在加热下会发生爆炸性分解。还已知使用 硬脂酸钙和硬脂酸锌的混合物来稳定含卣素的聚合物。这种方法的缺点 是,在稳定化中产生的锌盐在加工中甚至还可加速分解过程("锌燃烧") (R. Wolf, B. Lai Kaul, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry: Plastic Additives, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2000)。同样,在聚合物如聚氨酯加工中,水含量或水加入会阻碍已知的硼 酸盐的使用。只要下面提及巻纸及其制备、加工和用途时,其相应于本 领域人员从文献上已知的聚合物(N. Adam, G. Avar, H. Blankenheim, W. Friederichs, M. Giersig, E. Weigand, Michael Halfmann, F.-W. Wittbecker, D.陽R. Larimer, U. Maier, S. Meyer-Ahrens, K.國L. Noble, H.-G. Wussow,llmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry: Polyurethanes, Wiley國VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2005)。该二羧酸如草酸和丙二酸的常用硼络合物的吸湿性和水解敏感性 至今还阻碍其在聚合物特别是含卣素聚合物如PVC中或在聚氨酯中作 为防火剂和导电改进剂的用途,尽管硼络合物在许多特性方面胜过常用 的添力口齐寸。常在聚合物中作为防火剂和导电改进剂以阻止静电充电 (Aufladung)所用的添加剂同样具有一系列的缺点。防火剂的特性是本 领域技术人员所熟知的(R. Wolf, B. Lai Kaul, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry: Plastic Additives, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2000)。作为防火剂例如通常用无机物质如氢氧化铝、氢氧化镁,也可用三 氧化锑和五氧化二锑或硼酸钡。对于钡化合物和锑化合物已知的是它 们是有毒的。作为防火剂也可夫用红磷,但其也具毒性。此外,作为防火剂可使用卣代烃,尤其是氯取代的和溴取代的芳族 化合物和脂族化合物。这类化合物一方面是非常贵的,另一方面也使该 塑料难以热处置,因为必须在高温下进行燃烧。同时必须对废气进行特 殊处理以防止出现环境危害物质。已知在含卣烃燃烧时会产生有毒物质 如2,3,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对称的或不对称的硼酸盐,其特征在于通式Ⅰ:*** 其中:Z,Z’,Z”,Z”’=各自独立地为杂原子,优选氧或硫,或氮基NR↑[3]和:*** 和:X↑[1]、X↑[2]、X↑[3]、X↑[4]=各自独立地为-C(=O)-或-C(R↑ [1]R↑[2])-或-C(R↑[1]R↑[2])-C(=O)-或-C(R↑[1]R↑[2])-C(R↑[1]R↑[2])-,其中如果X↑[1]=X↑[2]=X↑[3]=-C(=O)-和同时Z、Z’、Z”、Z”’=O,则X↑[4]≠-C(=O)-,和/或:X↑[1]、X↑[2]、X↑[3]、X↑[4]=各自独立地是作为在1,2-芳基上的取代基的-C(=O)-或-C(R↑[1]R↑[2])-或-C(R↑[1]R↑[2])-C(=O)-或-C(R↑[1]R↑[2])-C(R↑[ 1]R↑[2])-,其中在3-6位上具有至多2个其它取代基G↑[1],G↑[2];或者X↑[2]和/或X↑[4]相应于在1位的碳原子以及X↑[1]和X↑[3]各自独立地为在1,2-芳基的2位上的-C(=O)-或-C(R↑[1]R↑[2])-或-C(R↑[1]R↑[2])-C(=O)-或-C(R↑[1]R↑[2])-C(R↑[1]R↑[2])-,其中在3-6位上具有至多2个取代基G↑[1],G↑[2];或者X↑[1],X↑[2]和/或X↑[3],X↑[4]相应于在1,2-芳基的1或2位上的碳原子,其中在3-6位上具有至多2个取代基G↑[1],G↑[2],*** 其中:G↑[1],G↑[2]=各自独立为H或SR↑[3]或OR↑[3]或NR↑[3]R↑[4],或含1-20碳原子的官能化的或非官能化的、支化的或非 支化的烷基、链烯基、炔基、环烷基,或含1-12碳原子的芳基,或甲硅烷基或卤化物或聚合物基,和:R↑[1],R↑[2]=各自独立地为H、SR↑[3]或OR↑[3]或NR↑[3]R↑[4],或含1-20碳原子的官能化的或非官能化的、支化的或 非支化的烷基、环烷基,或含1-12碳原子的具有至多2个取代基G↑[1]、G↑[2]的芳基,或甲硅烷基,或聚合物基和/或烷基R↑[1]或R↑[2]之一可以与其它螯合硼酸基相连接,和:R↑[3],R↑[4],R↑[5],R↑[6]=各自独立 地为H或含1-20碳原子的官能化的或非官能化的、支化的或非支化的烷基、链烯基、炔基、环烷基,或1-12碳原子的芳基或甲硅烷基或...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R奥尔U埃梅尔U韦特尔曼D豪克J罗德
申请(专利权)人:凯密特尔有限责任公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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