提高有机亚磷酸酯和亚膦酸酯储存稳定性的方法技术

本发明专利技术描述了一种组合物，它包括： （ａ）２５－９９％的有机亚磷酸酯或亚膦酸酯 （ｂ）０．０１－５０％的有机胺，和 （ｃ）０．０１－２５％的酸结合的金属盐 每种都是基于组合物的总重量计算的。 本发明专利技术还描述了一种通过添加有机胺和酸结合的金属盐以防止水解，从而稳定有机亚磷酸酯或亚膦酸酯的方法。 上述组合物具有优良的水解稳定性，甚至在高的空气湿度下也有好的贮存性能。这种新颖的组合物和加工产物可以有效地用作有机材料的稳定剂以防止热、氧和／或光的有害作用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过添加胺和酸结合的金属盐以防止水解，从而稳定有机亚磷酸酯和亚膦酸酯的方法；本专利技术还涉及包括这三种组分的组合物，以及胺和酸结合的金属盐共同作为亚磷酸酯和亚膦酸酯的水解稳定剂的使用。在合成聚合物中，广泛使用有机亚磷酸酯和亚膦酸酯作为热稳定剂。然而，亚磷酸酯和亚膦酸酯的制备、储存和使用都受到限制，因为这些化合物很容易水解。这种物质在高湿度气氛下的储存是一个特殊的问题。人们已经提出了不同的方法来获得具有增强的水解稳定性的产品。除了制备更高纯度的产品和提纯这些化合物的方法以外，这些方法需要特别加入特殊的稳定剂，一方面以降低产品水解的倾向，另一方面使其后的亚磷酸酯或亚膦酸酯在有机聚合物中的使用没有任何负面影响。最近提到的包括添加胺作为水解稳定剂的方法公开在US-开3553298。其它的涉及用胺稳定亚磷酸酯的出版物有US-A-3787537，US-A-5342978，EP-A-168721和EP-A-167969。尤其推荐使用三级链烷醇胺和烷胺，吡啶和苯胺；典型的实例有三乙胺，二乙醇胺，三乙醇胺，二和三异丙醇胺(TIPA)，四异丙醇乙二胺，苯胺，苯二胺和六亚甲基四胺。胺的一般用量可达约5％(重量)(基于被稳定的亚磷酸酯计算)。胺的混入是通过干磨，或通过溶入亚磷酸酯熔体、或与亚磷酸酯熔体混合，然后结晶来实现的。还公开了酸结合的金属盐单独作为亚磷酸酯的水解稳定剂的使用(CA-A-2097674，US-A-5208362)。尽管上述的现有的方法可以提高有机亚磷酸酯和亚膦酸酯的水解稳定性，但它还需要做进一步的改进。现已发现，同时添加胺和酸结合的金属盐可以大大提高有机亚磷酸酯和亚膦酸酯的水解稳定性。因此，本专利技术涉及包括下述(a)、(b)和(c)的组合物(a)25-99％(重量)的有机亚磷酸酯或亚膦酸酯，(b)0.01-50％(重量)的有机胺，和(c)0.01-25％(重量)的酸结合的金属盐，均基于组合物的总重量为基础计算的。根据本专利技术方法稳定的亚磷酸酯和亚膦酸酯的特征在于，它们具有优良的水解稳定性，并且甚至在高湿度下也有好的储存稳定性。一种特别令人感兴趣的组合物包括(a)25-99％(重量)的有机亚磷酸酯或亚膦酸酯，(b)0.1-50％(重量)的有机胺，和(c)0.5-25％(重量)的酸结合的金属盐，均基于组合物的总重量计算。在稳定的组合物中亚磷酸酯和/或亚膦酸酯的含量通常为40-90％(重量)，优选为70-99％(重量)，而最优选为80-99％(重量)。根据本专利技术方法稳定的有机亚磷酸酯或亚膦酸酯，通常含有0.01-25％(重量)的组分(b)。稳定的亚磷酸酯或亚膦酸酯最好包含0.01-25％(重量)的胺(组分(b))，优选0.05-15％(重量)，最优选含0.1-10％(重量)。均以组合物的总重量为基础计算。在这种新颖的组合物中组分(c)的用量为0.05-15％(重量)，优选为0.1-10％(重量)，最优选为0.1-5％(重量)。因此，优选的组合物包括40-99％(重量)的组分(a)，0.01-25％(重量)的组分(b)和0.05-15％(重量)的组分(c)，均以组合物的总重量为基础计算。除了组分(a)、(b)和(c)，这种新颖的组合物最好不含有机聚合物作为其它的组分，例如那些分子量高于5000的聚合物。除了组分(a)、(b)和(c)以外，优选的组合物不含另外的主要组分，或可以包括1或2种也可以用作合成有机聚合物的稳定剂的另外的主要组分，例如抗氧化剂，热稳定剂或光稳定剂。在这些组合物中，不含另外的主要组分的组合物是特别优选的。在本文中，应该理解另外的主要组分是指与该新颖组合物混合的添加剂，不是指例如从组分(a)至(c)的一种组分的合成、储存或部分降解而产生的杂质。组分(a)至(c)的任何一种都可以是一种化合物或多种化合物的混合物。当它是多种化合物的混合物时，提到的量是指用于每种组分的几种化合物的总量。亚磷酸酯或有机亚磷酸酯是指结构式P(OR)3的化合物，其中取代基R是烃基，它可以含有杂原子，此外，3个取代基R中至多2个可以是氢原子。杂原子是指除碳原子和氢原子以外的所有其它原子，优选为N，O，F，Si，P，S，Cl，Br，Sn和I。亚膦酸酯是指具有结构式P(OR)2R的亚膦酸的酯，其中R与上述所指相同的意思，或可以为卤素。组分(a)中的亚磷酸酯或亚膦酸酯最好在20℃下为固体，并且通常为结晶固体。在该新颖组合物中用作组分(c)的酸结合的金属盐通常指金属尤其是金属锂、钠、钾、铜、锌、镁、钙、锶、钡和/或锆的碳酸盐、碳酸氢盐、羧酸盐、氧化物、氢氧化物、亚磷酸盐、硼酸盐或对应的混合晶体，以及水滑石或沸石。也可以使用几种不同的酸结合的金属盐。适合用于本专利技术的酸结合的金属盐可以是合成制备的化合物，也可以是天然矿物。金属可以部分互换。所说的金属是晶态的、部分晶态的或无定形态的，或可以从干燥的凝胶形式得到。组分(c)的化合物以粉末形式使用是有利的。粉末的细晶粒最好有高的比表面积。通过相应的细磨和/或晶粒的多孔结构(例如，本专利技术可使用的沸石)，可获得上述的高的比表面积。优选的酸结合的金属盐是不含结晶水或结合力强的结晶水的盐，例如在通常压力下在空气中加热至150℃、甚至200℃不会释放任何水份的化合物。水滑石系列的化合物可以用下面通式IX来表示M2+1-x·M3+x·(OH)2·(An-)x/n·pH2O----(IX),]]>其中M2+＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，Pb，Sn和/或Ni，M3+＝Al，B或BiAn-是n价阴离子n是1至4的数，X是0至0.5的数，P为0至2的数，并且 可用于上述方法的其它的水滑石为具有通式IXa的化合物 并且式IXa中的M2+至少为Mg和Zn中的一种金属，优选为镁；An-为阴离子、典型地为CO32-， ，OH-和S2-组成的系列，该阴离子为n价；p为正整数，优选从0.5至1；X和Z也是正整数，X优选从2至6，Z小于2。优选的化合物是具有下面通式IX的水滑石系列，M2+1-x·M3+x·(OH)2·(An-)x/n·pH2O----(IX)]]>其中M2+是Ca，Mg或Mg和Zn的固溶体；An-是CO32-，BO32-或PO33-；X是从0至0.5的数，而P为0至2的数。在这些金属盐中，特别优选的是M3+为铝离子的那些化合物。碱性水滑石是优先使用的。特别优选的是具有下面经验式的水滑石Al2O3·6MgO·CO2·12H2O， (IXb)Mg4.5Al2(OH)13·CO3·3.5H2O， (IXc)4MgO·Al2O3·CO2·9H2O， (IXd)4MgO·Al2O3·CO2·6H2O， (IXe)ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·8-9H2O (IXf)ZnO·3MgO·Al2O3·CO2·5-6H2O. (IXg)在本专利技术的实践中还可以使用具有下面通式(X)的沸石Mx/n·wH2O (X)，其中n是阳离子M的电价数，而M是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，它包括： （ａ）２５－９９％（重量）的有机亚磷酸酯或亚膦酸酯， （ｂ）０．０１－５０％（重量）的有机胺，和 （ｃ）０．０１－２５％的酸结合的金属盐， 均为基于组合物的总重量计算的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：H林哈特，U阔沙拉，JR鲍奎特，R萨拉瑟，J金格，
申请(专利权)人：希巴特殊化学控股公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]