Brevet FR2027333A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne des compositions à base d'a-ràydride mdéique stables au point de vue coloration© Elle concerne plus spécialement des compositions à base d0 aahyâri^-ae maléique stables au point de vue coloration contenant mm ellorure, un sul-5 fate ou un bromure alcalin ou alcalino-terreux9 de 1° acide chlo-rhydrique, de 18 acide bromhydrique, du nitrate âe baryum ©u bien du chlorure d8argent, eu des mélanges renfermant deux -ou plmsieuœ de ces composés. - L* anhydride maléique est produit industriellement à partir «jO de plusieurs sources principales8 par exemple par oxydation en phase Tapeur de composés organiques comme 1® fëei&sème 8 les napfctè-nms, le butème-»1 et lec ©ompesés analogueso Siem ce® 1° anhydride maléique ainsi préparé puisse être purifié par à©g techai^ues 6©n« nues, que- Ieon sait fournir de 1°anhydride mclêiçpe essentielle^ i5 ment blanc, on sait également que9 X@rs 2@ Le fait que 18 anhydride maléique devient plus f©n@é lors de son stookage et (om) de son eMauffage pose tes ps^llêmes au point de rue utilisation industrielle lorsque la ©©iilew de l8anhyfei-de maléique représente un facteur importante ®e@± est le ©a®, par exemple, dans 1"industrie des" peiatufes2 dans lesquelles l8anhy-25 dride maléique est utilisé pour la préparation âe certaines pein-= tures. Far suite, on chefche dans 1°industrie .à obtenir de l°anhy° dride maléique qui ne se décolore pas à un degré important et qui de préférence9 demeure blanc ou conserve essentiellement sa couleur initiale à la fois lors de son stockage et lors de son chauf> 30 fago. Un but de l'invention est en conséquence de permettre l'obtention d'une nouvelle composition à base d8anhydride maléique renfermant un stabilisant qui, lorsqu'on la stocke à la température ambiante ou à une température plus élevée pendant un certain 35 laps de temps, ne se décolore pas au même degré qu'un anhydride maléique similaire ne renfermant pas de stabilisant. Un autre but de l'invention est de permettre l'obtention d'un anhydride maléique obtenu à partir de bensène, de naphtène, ou de butène-1, présentant de même une bonne stabilité de couleur à la fois à la 40 température normale, et aux températures plus élevées. Drautres BAD ORIGINE 69 45188 2 2027333 buts encore de l'Invention apparaîtront à la lecture de la suit© de cette description® Les recherches qui ont abouti à l'invention ont montré d*me façon, en soi remarquable qu'on parvient aux résultats désirés par 5 l'incorporation à l'anhydride maléique de petites quantités d8un stabilisant tel que l'acide chlorhydrique, l'acide bromhydriqu* (à la fois anhydre et aqueux)9 le qhlorure d'argent, le nitxatm te baryum et les sulfates9 chlorures ou bromures alcalins ou aleaXin®-terreux. La faculté surprenants de ces composés d8 agir cane ctm-10 bilisants dans le cas de l'invention est nettement miss en évidence quand on considère que des composés son» 1» mitxats 4» sifi ces ne sont pas présentes. La quantité de stabilisant utilisée va dépendre à ta «ertaim degré du fait que l'anhydride doit demararer à wslfiff « à l'état fondu, ainsi que du laps de temps et de la tampérftt&xm fpi. 20 interviennent « S'vum façon géséxmls» la foamtité nécessaire pour assurer la stabilisatiom âe ««mlstur êm maléique solide est inférieure à celle nécessaire #wsr niwiirw Jta stabilisation de couleur de Itmhydride maléique qui âs&t êtes tenu à haute température (c'est-à-dire en fusion)® 25 la quantité de stabilisant incorporée à l'aahydriim va êm en poids par rapport à l'anhydride maléique,, Jusqu'à 100*000 Toutefois* des quantités allant de 0,1 à 100 yps ««et âéefnm bles et des quantités allant de 15 à 50 ppm sont préférées* La source d'anhydride maléique brut cm nnmmsi n'îiaHe f«â «et 30 utilisée peur préparer la composition suivant 1 * invention ~n*m qpm peu ou pas d'effet sur la faculté de la eostpocitlam à met— i wm sensiblement sa couleur initiale. Par suite, l'inventio*. est cable à l'utilisation d'ankqriride maléique préparé par I'vm conque des méthodes existant sur le plan industriel.' ,¥outa£6im# 35 l'invention est applicable en particulier lorsque''!*anhydride -, y.; -BADiORIGINAL a 69 45188 3 2027333 maléique %été préparé par oxydation en. phase vapeur de benzène ou bien à partir de butène. Par exemple, 11 anhydride maléique utilisé quivant l'invention peut être préparé aisément par les processus décrits dans les brevets des Etats Unis d'Amérique M"® 2.967185 5 et 2.777.860. Suivant l'invention, on ajoute le stabilisant à 11 anhydride maléique distillé ou du commerce. Suivant tua mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, on ajoute le stabilisant à de 1'anhydride maléique purifié ou du commerce qui a été obtenu par oxyda-10 tion en phase vapeur de benzène ou de butène. Les stabilisants préférés utilisés suivant l'invention sont le chlorure de calcium, le chlorure de baryum, le nitrate de baryum ou le chlorure de sodium et l'acide chlorhydrique. Pour la mise en oeuvre de l'invention, l'expression "acide chlorhydrique" couvre aussi bien l'aci-15 de en solution que l'acide à l'état anhydre, c'est-à-dire gazeux. L'addition de stabilisant à l'anhydride maléique peut être réalisée de toute manière Bien connue pour l'addition d'une petite quantité d'une substance à une autre. Par exemple, dans le cas de l'acide chlorhydrique ou de l'acide bromhydrique, on peut ajou-20 ter le stabilisant à une partie de l'anhydride maléique, de façon à préparer une solution de base qui peut ensuite être ajoutée judicieusement à la charge d'anhydride maléique. Toutefois, de préférence, le stabilisant est ajouté directement à la charge de MAIL La température de l'anhydride maléique auquel le stabilisant so-25 lide est ajouté, ou bien la température de la charge d'anhydride maléique à laquelle la solution de base est ajoutée* n'est pas critique et peut être judicieusement n'importe quelle température désirée entre le point de fusion et le point d'ébullition de l'arty dride maléique. 50 Suivant le mode de mise en oeuvre préféré, le stabilisant est ajouté à la charge d'anhydride maléique maintenue à l'état fondu à n'importe quelle température désirée comprise entre 52 et 198°C et de préférence entre 55 et 80°C. S'il est ajouté à l'anhydride maléique de façon à préparer une solution de base, le sta-35 bilisant peut être employé selon toute concentration désirée, par exemple sous forme de solution aqueuse, de solide, ou bien dans le cas d'acide chlorhydrique et d'acide bromhydrique sous forme de l'acide anhydre. Si cela est préférable, dans le cas d'acide chlorhydrique, on peut ajouter l'acide sous forme d'une solution 40 aqueuse concentrée telle qu'une solution d'HCl à 37 %. La concen 69 45188 4 £027333 tration finale du stabilisant dans la solution de base n'est pas critique et elle peut ne pas dépasser 50 ppm, ou "bien être supérieure à cette valeur. Tout ce qui est nécessaire, c'est que la concentration soit suffisante pour que, lors de l'aMitioa à l'a-5 nhyàriàe maléique non traité total, la concentration finale de la composition soit comprise dans les limites indiquées ci-avant. L'addition du stabilisant à l'anhydride maléique pour constituer la solution de base qui est ensuite ajoutée à 1'anhydride maléique non traité ou bien l'addition directe du stabilisant à la 10 charge d'anhydride maléique peut être effectuée aisément en agitant l'anhydride maléique en fusion tout en ajoutant le stabilisant ou la solution de base. La composition préparée suivant l'invention est considérablement plus stable, au point de vue coloration, q*« 1'anhydride 15 maléique. qui n'a pas été traité par le stabilisant. Far exemple, quand la composition suivant l'invention est maintenue à une température de 137-14-3*C pendant vingt-quatre heures, sa couleur est considérablement plus claire qui celle de l'anhydride maléique analogue non traité qui a été chauffé de la même manière. On 20 a constaté que, dans certains cas, lorsqu'un anhydride maléique non traité est chauffé comme décrit précédemment, il a urne couleur platine-cobalt comprise entre 100 et 170 ou mSme supérieure, lorsque cette couleur est mesurée par la méthode ASTM bien connue, tandis que lorsque le même anhydride maléique, mais traité, 25 est chauffé comme indiqué précédemment, en obtient une couleur platine-cobalt inférieure à 80. Ses recherches ont montré d'une façon plus précise que la composition suivant l'invention a» après traitement par la chaleur, une couleur platine-cobalt nettement inférieure à celle du mSme anhydride maléique qui n'a pas été 30 traité de cette manière, mais qui a été soumis au m€me traitement thermique. Suivant le mode de mise en oeuvre préféré de l'invention, la composition stable au point de vue coloration a une couleur platine-cobalt inférieure à 80 après avoir été soumise au trafcenent par la chaleur décrit ci-avant. 35 Les exemples donnés ci-après à titre non limitatif permet tront de mieux comprendre comment l'invention peut Stre mise en oeuvre. •Enarp-ra if* 1 ( A 40 On fait fondre 200 g de tablettes d'anhydride maléique du BAD ORIGJNAl* 69 45168 2027333 •eaftoree (produit par an fournisseur dénommé "fournisseur A") à 70*C environ et on 7 ajoute, tout en agitant 2,4 g d'HCl à 37 %• Ceoi fournit une quantité d'HCl suffisante peur obtenir une concentration égale à 4400 ppa dans; 1 ' anhydride maléique (la solution 5 obtenue est dénouée "solution de base"). Une quantité additionnelle de tablettes d'anhydride maléique provenant de la même source est ensuite soumise à une fusion à 70*C et on ajoute à 100 g de cette substance, tout en agitant, 1 g de la solution de base contenant 1'anhydride maléique. On prépare ainsi un mélange qui 10 renferme 43 PP* d'HCl. On introduit 50 ml de ce dernier mélange dans un tube de Bessler en verre Kimble de forme allongée d'une capacité do 50 ml, qui* a auparavant été lavé soigneusement, rincé et séché dans un four maintenu à 120°C environ. Le tube rempli ost placé dans un bloc chauffant maintenu à 140*C et on le lais-15 se dans ce bloc pendant vingt-quatre heures. Le bloc chauffant utilisé correspond à eelui spécifié pour l'application de la méthode ASTÏ. Après vingt-quatre heures, on eaftve lo tube du bloc chauffant et on lo compare avec les solutions standard qui ont été préparéos selon la méthode de détermination de la coloration 20 platine-cobalt, On constate que cet anhydride maléique traité a une couleur égale à 80. B On fait fondre une autre charge do tablettes d'anhydride maléique à 70*C, puis on introduit cette charge, sans autre trai-25 tenant, dans un tube do Hessler qui a auparavant été nettoyé et séehé par lo mime processus que eelui utilisé pour le tube de Hossler employé dans la partie A de l'exemple, comme indiqué ci-avant. On soumet lo tube de Vessler rempli au mime traitement par la chaleur que celui indiqué ci-avant, à savoir à un traite-30 mont à pondant vingt-quatre heures. La couleur platine- eobalt do l'anhydride maléique après cet essai de traitement par la ohalour ost égale à 110. raarPT.-E w« P A 35 On effectue une expérience analogue à celle décrite dans l'exemple *° 1 A, mais en utilisant, au lieu des tablettes prov»-nant du fournisseur A, des tablettes obtenues chez un autre fournisseur qui est dénommé "fournisseur B". La couleur obtenue après traitement thermique quand on procède comme décrit dans 1'exemple 40 n* 1 est égale à 50. SAD ORlGlNAiT 69 45188 6 2027333 1 On répète l'expérience décrit* duu l'exemple n* 1B, mais on utilisant des tablettes provenant du fournisseur B su li*u des tablettes provenant du fournisseur A. La couleur obtenue ajxzia 5 traitement thermique est égale à 20#. KTK1TPLE H* 5 A On répète l'expérience décrite dans 1*exemple ï* 1A, Mais en utilisant de l'anhydride Maléique du commerce provenant d'au. 10 fournisseur G au lieu de 1* anhydride Maléique provenant du fournisseur A. Après les traitements décrits dans l'exemple V* 1A, l'essai de stabilité de coloration à la chal*ur fournit un résultat égal à 70» I 15 On appliqua le processus décrit dans l'exemple F* 11 à d* 11 anbjmjtride maléique du commerce provenant d'un fournisseur G au lieu de 1'anhydride maléique provenant du fournisseur A» On eb-tient, lors d'un essai de stabilité de coloration à la chaleur, un résultat égi. à 170* 20 EIBCPEE 1* 4 On procède comm* décrit dan* l'*x*mple V* 2A, mais en utilisant, pour l'essai à la chaleur, de l'anhydride maléique renfermant 22 ppm d'HCl au lieu de 43 ppm (en utilisant 0,5 g au lieu d'1 g du mélange renfermant 4400 ppm d'HCl peur 100 g d'anhydride 25 maléique). On *bti*nt, lors d'un «ssai d* stabilité d* eoleratien à la chaleur, un résultat égal à 50* Quand en utilise 0,25, 1»5 ou 2,0 § tu mélange contenant HC1 au lieu de 1,0 g dans l'exemple 2A, en obtient d*s résultats dmilaires. 30 Quand on utilisa HBr au li*u d'HCl dams l'exemple I* 2A, en obtient ici encore des résultats similaires. Le tableau «i-après illustre emc*r* 1'invention. Qm a indiqué dans la colonne 1 le type de stabilisant utilisé *t, dans la colonne 2, la quantité de stabilisant exprimée en ppm. Le stabi-35 lisant est ajouté au MUT lé là manière suivante i-On chauffe «me partie de l'anhydride maléique indiqué jusqu'à sa fusion *t on Jr ajoute, tout en agitant, une quantité suffisante de stabilisant pour obtenir la quantité de stabilisant désirée (en ppm) dans 1* KO. On a Indiqué dans la colemn* 3 la couleur ASd d* la cenpe-40 sition immédiatement après l'addition du stabilisant, et après BAD ORIGINAL 69 45188 7 2027333 10 15 20 11 addition de ce stabilisant et repos à la température ambiante pendant le laps de temps indiqué dans la colonne 5» On a indiqué dans la colonne 4 la couleur ASTM après un traitement thermique qui est effectué immédiatement après l'obtention des données fournies dans la colonne 3 (le traitement thermique est effectué en maintenant 1*échantillon à 140°C + 3°C pendant vingt-quatre heures). La colonne 5 indique le laps de temps pendant lequel la composition est maintenue à la température ambiante allant l'application du traitement thermique . Sans chacune des colonnes 3 et 4, on effectue au moins des éxpériences doubles, comme indiqué. L'essai de stockage de la eomposition standard et de la composition à base de MâN sont effectués danâ des tubes de verre. tablettes provenant du fournisseur B d") Erpérien- siai±li_ «ant (2) pp* (3) Couleur initiale (4) Couleur finale 25 30 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 19 20 Expérience H& iHaO HCltlEO HClxH^O HClîHXO HC1:HX0 HClîHfO HC1:H50 Ifa Cl"1 Na Br K 01 KoSO. *£&»/ H Cl/BLO HauSO* CaCl * 44:76 44:76 44:76 44:76 44:76 22:38 11:19 50 50 50 50 Me so4 xg eiT.6HPo 50 Ms (HÔ3)2t 50 6H20 30,30 20,20 15,15 30,30 20,20 15,15 5,5 20,20 15,15 25,25 60:44:76 10,10 10,10 20,20 10,10 20,20 15,15 5,5 5,5 30,30 125,125 20^0,20,20 50,50,50,50 60,60 70,70 70,75 60,70 45,45 50,50 60,70 60,60 100,100 50,50 90,90 110,110 60,60 70,70 70,70 90,90 80,80 80,80 (5) Temps de stockage en heures 72 144 240 398 Tablettes provenant du fournisseur (1) Stabilisant 21 22 23 HC1:1 HCls] >0 ;o (2) ppm 44:76 22:38 (3) Couleur initiale 50,50,15,15 30,30,30,30 25,25 (4) Couleur finale 15^150,100,100 80,80,70,70 100,100 (5) Temps de stockage en heures 6 8. 2027333 . Tablettes provenant du fournisseur O (1) (2) (3) (4) ; (5) Expé- Stabi- ppm Couleur Couleur Temps de stocka-rience ~i i pa.nt initiale finale . ge en heures c 24 - . - 60 - ? 25 HClîHpO 45:75 20,20 60,60 26 HCIÎHqO 22:38 20,20 -'50,50 27 HBr:H;0 48:52 175,175 300,300 28 HBr:H|0 7;8 20g20 60,60 Tablettes- provenant du fournisseur D in 29 - - 15,15,15,15 500,500,500 1U 30 BaClo.2Ho0 50 15,15 400,20,40 * ^ 20,40 Tablettes provenant du fournisseur B 31 - 15,15,15,15 500,300,500,125 32 HC1:H„0 44:76 20,15 50,50 . 33 BaCl2:2H|Q 50 20,15 60,60 Tablettes provenant du fournisseur F 34 - - 15,15 .500,500 35 H01:H_0 44:76 15,15 90,60 36 BaCl ,2H|0 50 20,25,15,15 40,70,35,35 - Les expériences qui précèdent montrent clairement l'intérêt des stabilisants suivant l'invention pour maintenir la couleur initiale du HAIT ou pour réduire le degré de modification de couleur qui serait obtenu si le MAU était traité tîiermiquement sans le stabilisant faisant l'objet de 11 invention,, BaCl„.2H„0 Temps d'agitation Couleur APHA avant Après oc tL d. . utilisé.ppm (1) à 60°C. h. essai thermique 15 20 0 4 15 150 4 15 150 4 15 200 4 .15 150 1 4 15 80 30 4 15 100 15 4 15 90 4 . .15 100 50 4 15 100 4 15 100 10.000 4 15 80 35 4 1.5 90 (1) Solides apparaissant après traitement dans 'tous"les cas, sauf pour une utilisation égale à zéro. Solides apparaissant dans le tube de Uessler après un essai thermique probable» Des modifications peuvent être apportées aux modes de mise en oeuvre décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans 40 s'écarter de 18invention. original. 69 45188 9 2027333 HB. YBHDXOA II0N3 t.- Composition stable au point de vue coloration, caractérisée en ce qu'elle renferme de l'anhydride maléique et une quantité efficace d'un stabilisant choisi dans le groupe comprenant l'un au 5 moins des composés suivants : chlorure alcalin, bromure alcalin, sulfate alcalin, chlorure alcalino-terreux, bromure alcalino-terreux, sulfate alcalino-terreux, nitrate de baryum, chlorure d'argent acide bromhydrique et acide chlorhydrique. 2.- Composition stable au point de vue coloration suivant la 10 revendication 1, caractérisée en ce que le stabilisant est un chlorure alcalin ou alcalino-terreux. 3.- Composition stable au point de vue coloration suivant la revendication t, caractérisée en ce que le stabilisant est du chlorure de calcium, du chlorure de baryum ou du chlorure de potassium,, 15 4.- Composition stable au point de vue coloration suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le stabilisant est de l'acide chlorhydrique. 5.- Composition stable au point de vue coloration suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle renferme de l'anhydride 20 maléique et un stabilisant selon une quantité allant de 0,01 à 100.000 ppm. 6.- Procédé pour améliorer la stabilité de coloration de l'anhydride maléique, caractérisé en ce qu'on incorpore à l'anhydride maléique une quantité efficace de l'un au moins des composés suivants: 25 chlorure aicalin, bromure alcalin, sulfate alcalin, chlorure alcalino-terreux, bromure alcalino-terreux, sulfate alcalino-terreux, nitrate de baryum, chlorure d'argent, acide bromhydrique et acide chlorhydrique. 7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que 30 le stabilisant est un chlorure alcalin ou alcalino-terreux, la quantité de stabilisant allant de 0,1 à 100 ppm„ 8«- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le stabilisant est du chlorure de calcium, du chlorure de baryum ou du chlorure de potassium, la quantité de stabilisant allant de 35 0,1 à 100 ppm. 9.- Composition stable au point de vue coloration, caractérisée en ce que le stabilisant est du chlorure de baryum, 10.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le stabilisant est du chlorure de baryum»