Brevet FR2798381A1 — publié le 20010316

PREPARATION DE CHELATES DE CALCIUM EN PRESENCE D'UN SOLVANT DE TYPE ALCOOL La présente invention a pour objet un procédé de préparation de complexes de calcium et de composés (3-dicarbonylés, mis en oeuvre en présence d'un solvant choisi parmi les alcools saturés ou les éthers saturés. Les chélates de calcium et de composés f3-dicarbonylés sont des composés bien connus et sont très souvent utilisés en tant qu'agents stabilisants de polymères halogénés. La présente invention a donc pour objet un procédé de préparation de tels complexes permettant d'accéder à des composés présentant entre autres, une coloration correcte pour l'application ultérieure du produit. Ainsi, le procédé selon la présente invention consiste à faire réagir l'oxyde ou l'hydroxyde de calcium avec le composé @-dicarbonylé, en présence d'un solvant choisi parmi les alcools saturés comprenant 1 à 6 atomes de carbone, les éthers comprenant 2 à 6 atomes de carbone, utilisés seuls ou en combinaison. En outre, le rapport pondéral du solvant à l'oxyde ou l'hydroxyde de calcium est compris entre 1 et 10. Plus particulièrement, le rapport pondéral du solvant à l'oxyde ou l'hydroxyde de calcium est compris entre 1 et 8. Le solvant est donc choisi parmi les alcools saturés comprenant 1 à 6 atomes de carbone, et de référence parmi ceux comprenant 1 à 4 atomes de carbone. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit solvant est choisi parmi le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, seuls ou en mélanges. De préférence, le solvant mis en oeuvre est le méthanol. Le solvant mis en jeu dans la réaction peut de même être choisi parmi les éthers saturés comprenant 1 à 6 atomes de carbone. A titre d'exemple de tels éthers, on peut citer entre autres le diéthyl-éther, le diisopropyl-éther, seuls ou en mélanges. Il est de même possible de mettre en oeuvre des éthers cycliques, comme par exemple, le tétrahydrofuranne. Un mode très avantageux de la présente invention consiste à mettre en oeuvre ladite réaction en présence d'un solvant choisi parmi les alcools saturés. Ce solvant peut être un alcool ou un mélange de plusieurs d'entre eux. Le composé (3-dicarbonylé est plus particulièrement choisi parmi les @-dicétones ou encore les fi-cétoesters. Ces composés correspondent plus particulièrement aux formules suivantes R'-CO-C(R2)2-CO-R1 et R1-CO-C(R2)2-COOR' ; formules dans lesquelles R', identiques ou différents, représentent chacun un radical hydrocarboné, ayant avantageusement de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 18 atomes de carbone ; R2 est un hydrogène ou un radical hydrocarboné, en général alkyle, présentant avantageusement au plus 4 atomes de carbone. Notons que les deux radicaux R' peuvent être reliés de telle sorte que le composé fAicarbonylé forme un cycle. Selon un mode de réalisation plus particulier de l'invention, les radicaux R' du composé @-dicarbonylé, identiques ou différents, peuvent être choisis parmi les radicaux alkyle ou alcényle, linéaires ou ramifiés, ayant jusqu'à 24 atomes de carbone, les radicaux aralkyle ayant de 7 à 10 atomes de carbone, les radicaux aryle ou cycliques ayant moins de 14 atomes de carbone ; les radicaux cycliques pouvant éventuellement comporter des liaisons doubles carbone-carbone. Il est précisé de même que ces radicaux peuvent être substitués ou non, par exemple, par des atomes d'halogène ou, pour des radicaux aryles, aralkyles, ou cycliques, par des radicaux méthyle ou éthyle. Les radicaux précédemment énumérés peuvent aussi être modifiés par la présence dans la chaîne aliphatique d'un ou plusieurs des groupements de formules -O- , -C0-0- , -CO-. Les radicaux R' peuvent également représenter, ensemble, un radical unique divalent ayant de 2 à 5 atomes de carbone et pouvant comporter un hétéroatome d'oxygène ou d'azote. Quant au radicaux R2, identiques ou non, ils représentent un atome d'hydrogène, ou un radical alkyle, substitué ou non, ayant de 1 à 4 atomes de carbone et pouvant être interrompu par des groupes -O- , -C0-0-, -CO-. Plus particulièrement les radicaux R2, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un radical méthyle. De préférence, les radicaux R2 représentent l'hydrogène. II est à noter que le procédé selon l'invention est particulièrement approprié pour l'obtention de complexes de calcium et de composés choisis parmi les (3-dicétones. De manière encore plus avantageuse, le procédé est mis en oeuvre pour l'obtention de complexe de calcium et d'acétylacétone. La réaction selon l'invention est plus particulièrement mise en couvre avec un rapport molaire du composé [3-dicarbonylé à l'oxyde ou l'hydroxyde de calcium compris entre 2I1 et 2,4I1. De préférence, on met en oeuvre le procédé selon l'invention en présence d'un rapport molaire compris entre 211 et 2,2I1. Notons que le réactif mis en jeu dans le procédé selon l'invention est de préférence l'oxyde de calcium (chaux). La chaux disponible dans le commerce convient à la mise en couvre de l'invention. La mise en contact est réalisée plus particulièrement sous agitation. De préférence, la réaction est mise en oeuvre dans un réacteur de type turbosphère, ou de tout autre appareil muni de moyens d'agitation mécaniques permettant une bonne homogénéisation du mélange réactionnel. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, on effectue la mise en contact en introduisant le composé (3-dicarbonylé dans un mélange comprenant l'oxyde et/ou l'hydroxyde de calcium et le solvant. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la réaction est conduite à une température supérieure ou égale à la température ambiante. Plus particulièrement, la réaction est effectuée à une température comprise entre la température ambiante (20 C) et celle d'ébullition du solvant ou du mélange de solvants. La réaction peut donc être mise en oeuvre avec un reflux de solvant. La mise en contact peut être effectuée sous atmosphère inerte (telle que l'azote ou un gaz rare) ou encore sous air. La durée de l'opération est classiquement d'une heure à quatre heures. Une fois l'introduction réalisée, on élimine le solvant du mélange réactionnel. Cette opération peut avoir lieu par distillation du solvant ou encore par filtration du mélange réactionnel. Ainsi que cela a été indiqué auparavant, les complexes de calcium et de composés P-dicarbonylés sont généralement employés comme agents stabilisants de polymères halogénés, qui sont plus particulièrement de polymères chlorés. La teneur en complexe est plus précisément comprise entre 0,01 et 2 g pour 100 g de polymère halogéné. Plus particulièrement, la teneur en complexe est comprise entre 0,05 et 1 g par rapport à la même référence. Le complexe obtenu selon le procédé de l'invention peut être, de manière avantageuse, utilisé comme stabilisant de formulations à base de polychlorure de vinyle (PVC). Par polychlorure de vinyle, on entend des compositions dont le polymère est un homopolymère de chlorure de vinyle. L'homopolymère peut être modifié chimiquement par exemple par chloration. De nombreux copolymères du chlorure de vinyle peuvent également être stabilisés en utilisant la composition selon l'invention. Ce sont en particulier des polymères obtenus par copolymérisation du chlorure de vinyle avec des monomères présentant une liaison éthyléniquement polymérisable, comme par exemple l'acétate de vinyle, le chlorure de vinylidène ; les acides maléique, fumarique ou leurs esters ; les oléfines telles que l'éthylène, le propylène, l'hexène ; les esters acryliques ou méthacryliques ; le styrène ; les éthers vinyliques tels que le vinyldodécyléther. Habituellement les copolymères contiennent au moins 50 % en poids de motifs de chlorure de vinyle et de préférence au moins 80 % en poids de tels motifs. Le PVC seul ou en mélange avec d'autres polymères est le polymère chloré le plus largement utilisé dans les formulations stabilisées. D'une manière générale, tout type de polychlorure de vinyle convient, quel que soit son mode de préparation. Ainsi les polymères obtenus par exemple en mettant en oeuvre des procédés en masse, en suspension, en émulsion peuvent être stabilisés en utilisant la composition selon l'invention, et ceci quelle que soit la viscosité intrinsèque du polymère. Les formulations peuvent contenir de plus les additifs stabilisants classiquement employés dans ce domaine. Un exemple concret mais non limitatif de l'invention va maintenant être présenté. EXEMPLE Après avoir purgé un réacteur turbosphère à l'azote, on introduit 3 kg d'oxyde de calcium et 6 kg de méthanol. On introduit alors en 1 heure, sous agitation et à température ambiante, 11 kg d'acétylacétone. Une fois l'introduction terminée, on chauffe et on maintient le mélange réactionnel à 95 C pendant 1 heure. Le méthanol est distillé. On maintient ensuite le mélange réactionnel sous vide de 50 mbar pendant 1 heure. On effectue ensuite un séchage du produit résultant (évaporateur rotatif). On obtient de l'acétylacétonate de calcium. L'indice de jaune (coefficient b) du produit est de 5,88. Le coefficient b est l'un des paramètres du système (L, a, b) CIE, mesuré à l'aide d'un chromomètre-colorimètre MINOLTA CR 200 . REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de complexe de calcium et de composé (3-dicarbonylé, dans lequel on fait réagir l'oxyde ou l'hydroxyde de calcium avec le composé > dicarbonylé, caractérisé en ce que la réaction est réalisée en présence d'un solvant choisi parmi les alcools saturés comprenant 1 à 6 atomes de carbone, les éthers comprenant 2 à 6 atomes de carbone, utilisés seuls ou en combinaison ; le rapport pondéral du solvant à l'oxyde ou l'hydroxyde de calcium étant compris entre 1 et 10. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le rapport pondéral du solvant à l'oxyde ou l'hydroxyde de calcium est compris entre 1 et 8. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi les alcools saturés comprenant 1 à 4 atomes de carbone. 4. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'alcool est choisi parmi le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, seuls ou en mélanges. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'éther est choisi parmi le diéthyl-éther, le diisopropyl-éther, ou encore parmi les éthers cycliques comme le tétrahydrofuranne ; seuls ou en mélanges. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport molaire du composé (3-dicarbonylé à l'oxyde ou hydroxyde est compris entre 211 et 2,4I1. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la réaction est réalisée à une température supérieure ou égale à la température ambiante. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on effectue la réaction en introduisant le composé >dicarbonylé dans un mélange d'oxyde et/ou d'hydroxyde de calcium et de solvant. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on élimine le solvant à l'issue de la réaction, par filtration ou par distillation.