BRPI0716035A2 - processo de preparaÇço de decahalo-difenil-etano de alta pureza derivado de reaÇço e produto derivado de reaÇço - Google Patents

Abstract

PROCESSO DE PREPARAÇçO DE DECAHALO-DIFENIL-ETANO DE ALTA PUREZA DERIVADO DE REAÇçO E PRODUTO DERIVADO DE REAÇçO Esta invenção fornece um processo de preparação de decahalo-difenil-etano de alta pureza derivado de reação. Oprocesso compreende a co-alimentação de alimentações separadas de (a) difeniletano e (b) cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro a uma mistura de reação com refluxo que compreende bromo e ao menos um catalisador de brominação de ácido de Lewis, de modo a formar um decahalo-difenil-etano de alta pureza.

Description

"PROCESSO DE PREPARAÇÃO DE DEC AH ALO-DIFENIL- ETANO DE ALTA PUREZA DERIVADO DE REAÇÃO E PRODUTO DERIVADO DE REAÇÃO."

CAMPO DA TÉCNICA Esta invenção refere-se à preparação de produtos de decahalo-difenil-etano

de alta pureza e seu uso em materiais inflamáveis. ANTECEDEN TES

O decabromo-difenil-etano (1 ,2-bis (pentabromofenil)etano) é um retardador de chama de uso eficaz comprovado ao longo do tempo destinando-se a muitos materiais macromoleculares inflamáveis, por exemplo, termoplás ticos, termo-ajustáveis, materiais celulósicos e aplicações de revestimentoposterior.

O decabromo-difenil-etano é atualmente vendido como um pó derivado da brominação de 1,2-difeniletano. Dentre os processos anteriores para efetuar tal brominação estão os processos de brominação descritos nas patentes nos US 6.518.468, US 6.958.423, U 6.603.049, US 6.768.033 e US 6.974.887. Embora no passado fosse possível produzir decabromo-difenil-etano com pureza muito alta, isto não era realizado em uma base consistente. Consequentemente seria desejável se a tecnologia do processo pudesse ser proporcionada permitindo a produção de decabromo-difenil-etano altamente puro em uma base consistente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Subentende-se que esta invenção permita a produção de produtos de

decahalo-difenil-etano com um alto grau de halogenação e teores mais baixos de nonabromodifeniletanos sem recorrer às etapas de recristalização ou purificação cromatográfica. Esta invenção diz respeito, de modo geral, à produção de um produto que é per-halogenado em relação aos anéis aromáticos de 1,2-difeniletano. Conforme usado por todo este documento, o termo "decabromo-difenil-etano" significa 1 ,2- bis(pentabromofenil)etano.

Assim, de acordo com esta invenção, uma modalidade fornecida por esta consiste em um processo para a preparação de decahalo-difenil-etano de alta pureza derivado de reação. O processo compreende a co-alimentação de suprimentos separados de (a) difeniletano e (b) cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro a uma mistura de reação com refluxo que compreende bromo e, ao menos, um catalisador de brominação de ácido de Lewis de modo que seja formado o decahalo- difenil-etano de alta pureza.

Outra modalidade desta invenção consiste em um produto derivado de reação contendo (i) ao menos 96% de decabromo-difenil-etano, (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a 0,5% e (iii) nonabromoclorodifeniletano em uma quantidade de cerca de 0,1 % a cerca de 3 %.

De acordo com esta invenção, considera-se possível preparar os produtos de decabromo-difenil-etano derivados de reação que contêm: A) (i) ao menos 96% de decabromo-difenil-etano, (ii)

nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a 0,5% e (iii) nonabromoclorodifeniletano em uma quantidade de cerca de 0,1 % a cerca de 3 %.

B) (i) ao menos 97% de decabromo-difenil-etano, (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a cerca de 0,3%, (iii)

nonabromoclorodifeniletano em uma quantidade de cerca de 0,1 % a cerca de 3 %;

C) (i) ao menos 99% de decabromo-difenil-etano, (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a cerca de 0,3% (iii) nonabromoclorodifeniletano em uma quantidade de cerca de 0,1 % a cerca de 0,7 %; e

D) (i) ao menos 96% de decabromo-difenil-etano, (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a 0,5% e (iii)

nonabromoclorodifeniletano em uma quantidade de cerca de 0,2% a cerca de 2,5%.

Estas e outras modalidades e características desta invenção se tornarão, ainda, evidentes a partir da seguinte descrição e reivindicações em anexo.

DESCRIÇÃO DETAL HADA ADICIONAL DA INVENÇÃO Conforme usado por todo este documento, o termo "derivado de reação"

significa que a composição do produto é a reação determinada e não o resultado do use de técnicas de purificação a jusantes, como recristalização ou cromatografia ou procedimentos similares que podem afetar a composição química do pro duto. A adição de água ou uma base aquosa como hidróxicb de sódio à mistura de reação para inativar o catalisador e a lavagem de impurezas presas não-quimicamente usando lavagens aquosas como com água ou bases aquosas diluídas não excluídas pelo termo "derivado de reação." Em outras palavras, os produtos são diretamente produzidos no processo de síntese sem o uso de qualquer procedimento subseqüente para remover ou que remova nonabromodifeniletano de decahalo-difenil-etanos. Conforme usado por todo este documento, o termo "decahalo-difenil-etano"

refere-se a difeniletanos aromáticos por halogenação que contêm somente bromo ou contêm bromo e cloro nos anéis aromáticos. Preferencialmente, a ponte de etileno destes compostos não é halogenada ou, pelo menos, não mais que cerca de 0,5 por cento em peso do produto total tem substituinte(s) de halogênio na ponte de etileno. Os exemplos de decahalo-difenil-etanos incluem decabromo-difenil-etano (BnoDPE) e nonabromoclorodifeniletano (BrcClDPE).

Conforme usado por todo este documento, o termo "alta pureza" significa que um produto de decahalo-difenil-etano derivado de reação compreende mais de 97% de tipos de decahalo-difenil-etano, com o restante consistindo essencialmente de nonabromodifeniletano (BrgDPE), octabromoclorodifeniletano (BrgClDPE) e/ou octabromodifeniletano (BrsDPE), com a quantidade de BrsDPE sendo menor que a quantidade de BreDPE. O produto de decahalo-difenil-etano derivado de reação preferencial compreende ao menos 98% de decabromo-difenil-etano e o produto de decahalo-difenil-etano derivado de reação mais preferencial compreende ao menos 99% de decabromo-difenil-etano, em ambos os casos, o restante consiste essencialmente de BrsDPE, BrsClDPE e BrsDPE e, novamente, com a quantidade de BrgDPE excedendo a quantidade de BrsDPE. Mais preferencialmente, o produto de decahalo-difenil-etano derivado de reação contém, na maioria, somente uma quantidade-traço de BrsDPE, se houver. O produto de oxido de decahalodifenil derivado de reação especialmente preferencial compreende cerca de 99% ou mais de tipos de decahalo-difenil-etano, preferencialmente nos quais o nonabromodifeniletano está presente em uma quantidade não superior a cerca de 0,5%. Preferencialmente, os processos da invenção formam produtos derivados de reação que compreendem (i) ao menos 99,5% de decahalo-difenil- etano e (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a 0,5%, preferencialmente não superior a 0,3%. Para propósitos da invenção em questão, salvo se de outro modo indicado, os valores percentuais dados para decabromo-difenil-etano, nonabromoclorodifeniletano e nonabromodifeniletano devem ser entendidos como sendo valores percentuais de área s que são derivados da análise de cromatografia a gás. Um procedimento recomendado para a condução de tais análises é apresentado a seguir.

Esta invenção permite a preparação de produtos de difeniletano per- halogenados que são derivados da brominação de difeniletano com teores mais baixos de nonabromodifeniletano. Por exemplo, no momento considera-se possível preparar decabromo-difenil-etano derivado de reação de uma pureza de ao menos 96% enquanto se tem nonabromodifeniletano em uma quantidade de 0,5% ou menos. Na verdade, considera-se possível preparar produtos derivados de reação que contêm ao menos 99% de decabromo-difenil-etano e que contêm quantidades de nonabromodifeniletano não superior a 0,3%. Mais preferencialmente, a quantidade de nonabromodifeniletano não excederá cerca de 0,2%. Estes produtos de reação contêm tipicamente nonabromochlorodifeniletano em uma quantidade de cerca de 0,2% a cerca de 3%. Pode- se dizer que tais produtos são "derivados de reação" tendo em vista que são determinados por reação e não o resultado do uso de técnicas de purificação a jusantes, como recristalização, cromatografia ou procedimentos similares. Em outras palavras, os produtos com tal halogenação alta são diretamente produzidos no processo de síntese separadamente ao uso de procedimentos de purificação subseqüe nte aplicados aos produtos isolados ou recuperados.

Vários ácid os de Lewis de ferro e/ou de alumín io podem ser usados como catalisador de brominação. Estes incluem os próprios metais como pôde ferro, folha de alumínio, pôde alumínio ou misturas do mesmo. Preferencialmente, é feito o uso de tais materiais catalisadores como, por exemplo, cloreto férrico, brometo férrico, cloreto de alumínio, brometo de alumínio ou misturas de dois ou mais dos tais materiais. Os mais preferidos são cloreto de alumínio e brometo de alumínio, com a adição de cloreto de alumínio sendo a mais preferida sob um ponto de vista econômico. É possível que a constituição do catalisador possa se alterar quando contido na massa de reação. O ácido de Lewis deve ser empregado em uma quantidade suficiente para exercer um efeito catalítico mediante à condução da reação de brominação. Tipicamente, a quantidade de Ácido de Lewis usada estará na faixa de cerca de 0,06 a cerca de 2% em peso e, preferencialmente, na faixa de cerca de 0,2 a cerca de 0,7% em peso com base no peso do bromo que está sendo usado.

Se desejado, um solvente adequado pode ser incluído na mistura de reação.

Isto pode ser vantajoso pelo fato de que um pode ter uma temperatura de reação mais alta e possivelmente uma concentração de HBr mais baixa na mistura de reação, proporcionando assim decahalo-difenil-etanos de pureza mais alta. Dentre tais solventes adequados estão brometo de metileno (dibromometano) e bromofórmio. Nas várias modalidades desta invenção, 1,2-difeniletano (também chamado

de dibenzila ou bibenzila) é usado. O termo "difeniletano", conforme usado por todo este documento, significa 1,2-difeniletano, salvo se de outro modo mencionado. O difeniletano pode ser alimentado como sólidos mas, de preferência, a alimentação é na forma fundida ou como uma solução em um solvente tal como brometo de metileno ou bromo fórmio. Para evitar o congelamento no conduto de alimentação, o difeniletano é desejavelmente alimentado em uma temperatura na faixa de ao menos cerca de 56° Ca cerca de 80° C. Temperaturas mais altas podem ser usadas, se for desejado.

Por toda esta descrição, faz-se referência muitas vezes a "cloreto de bromo", um termo comumente usado por químicos para descrever uma substância pela combinação de bromo e cloro. Esta substânci a é geralmente representada nas técnicas químicas pela fórmula molecular BrCl ou Br-Cl. Deseja-se antecipar qualquer cavilação com base em hiper-tecnicalidades, para expressar o fato de que existem evidências para indicar que o "cloreto de bromo" por si prcprio é uma mistura equimolar de bromo elementar e cloro elementar e, ainda, que sob condições normais, o BrCl 100% puro não existe como tal, mas de preferência a mistura equimolar existe por si próp-ia aparentemente como uma mistura de cerca de 60% de BrCl, 20% de Br2 e 20% de C12. Porém, de qualquer jeito a substância conhecida pelos químicos como "cloreto de bromo" é a tal que se refere. E a referência na presente invenção a uma mistura de "cloreto de bromo e bromo" ou uma mistura de "cloreto de bromo e cloro" significa simplesmente que além da mistura equimolar de bromo e cloro conhecida pelos químicos como "cloreto de bromo", qual for sua constituição, existe uma quantidade excessiva de bromo ou cloro, respectivamente, sobre a quantidade equimolar de bromo e cloro. Na prática desta invenção, o uso de cloreto de bromo ou cloreto de bromo e bromo é preferido.

Nos processos desta invenção, o cloreto de bromo (ou cloreto de bromo e

bromo ou cloreto de bromo e cloro) pode ser usado em várias quantidades, a partir de menos significativamente do que a teórica necessária para o per-halogenar o difeniletano a um excesso em relação à quantidade teoricamente necessária per-halogenar o difeniletano. Mais especificamente, as quantidades preferidas de cloreto de bromo (ou cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro) estão na faixa de cerca de 30% a cerca de 130% em relação à quantidade teoricamente necessária para per-halogenar o difeniletano, mais preferencialmente na faixa de cerca de 50% a cerca de 115% em relação à quantidade teoricamente necessária para per-halogenar o difeniletano. As faixas particularmente preferidas são de cerca de 50% a cerca de 60% e cerca de 90% a cerca de 115% em relação à quantidade teoricamente necessária para per-halogenar o difeniletano. Não se espera que as quantidades de cloreto de bromo maiores do que 130% da teoricamente necessária para a per-halogenação diminuam adicionalmente a quantidade de nonabromodifeniletano no produto, embora um aumento na quantidade de cloro no produto seja esperado. É observado menos cloro no produto quando é usada uma quantidade estequiométrica menor de cloreto de bromo em relação à teórica necessária para a per-halogenação, entretanto, um aumento concomitante na quantidade de nonabromodifeniletano tem sido observado. É possível usar menos que a quantidade estequiométrica de cloreto de bromo teoricamente necessária para per-halogenação porque, conforme se tem conhecimento na técnica, o bromo presente na mistura de reação atua tanto como solvente como um agente de brominação para o difeniletano.

Em relação a este contexto, a quantidade total de halogênio na mistura de reação inclusive do bromo inicialmente no reator e que é alimentada como cloreto de bromo (o cloreto de bromo e cloro ou cloreto de bromo e cloro) é, de preferência, ao menos cerca de 15 moles por mol de difeniletano. Quando a alimentação é difeniletano, a mistura de reação irá conter tipicamente na faixa de ao menos cerca 14 moles de halogênio total por mol de difeniletano a ser alimentado nele e, de preferência, a mistura de reação contém na faixa de cerca de 5 a cerca de 30 moles do halogênio total por mol de difeniletano a ser alimentado nele. É possível usar mais de 30 moles de bromo por mol de difeniletano, porém isto não oferece nenhuma vantagem. A quantidade de bromo inicial no reator (antes de cada uma das co-

alimentações ser iniciada) é, em geral, ao menos cerca de 5 moles por mol de difeniletano a ser alimentado e, de preferência, é de 5 a 10 moles ou mais por mol de difeniletano a ser alimentado. As quantidades de bromo na extremidade mais alta da faixa são preferidas. Quando a quantidade de halogênio total desejada for maior do que a quantidade de bromo inicial no reator combinada e a do cloreto de bromo (ou cloreto de bromo e cloro ou cloreto de bromo e cloro) alimentada, o bromo adicional pode ser alimentado como uma alimentação separada ou incluído na alimentação de cloreto de bromo (isto é, a alimentação de cloreto de bromo será cloreto de bromo e bromo).

Em modalidades preferidas, o difeniletano e uma porção do bromo (não cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro) são co- alimentados em um tubo de imersão no qual o difeniletano e o bromo co-alimentado se misturam na extremidade do tubo de imersão. É particularmente preferido jorrar o difeniletano e o bromo misturados do tubo de imersão formando a mistura de bromo/catalisador. Com relação a este contexto, consulte a patente n° US6.958.423 (2005).

Na prática desta invenção, o cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro pode ser alimentado acima da superfície, na superfície ou abaixo da superfície da massa de reação. É preferido alimentar a sub-superfície do cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro com a massa de reação. A alimentação da sub-superfície minimiza a possibilidade de respingos que podem ocorrer quando, por exemplo, o cloreto de bromo líquido golpeia a superfície da massa de reação. Deve ser mencionado também que quando o termo "sub-superfície" é usado em qualquer lugar neste documento, incluindo nas reivindicações, o termo não denota deve haver um espaço livre acima da massa de reação. Por exemplo, se a massa de reação preencher completamente um reator (com taxas iguais de fluxos de entrada e saída), o termo "sub-superfície" significa neste caso que a substân cia com a sub- superfície alimentada está sendo alimentada diretamente no interior do corpo da massa de reação, a superfície desta sendo definida pelas paredes de fechamento do reator.

Os processos desta invenção compreendem a co-alimentação de (a) difeniletano e (b) cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro e como alimentações separadas para uma mistura de reação de bromo com refluxo e ao menos um catalisador de brominação de ácido de Lewis. As alimentações do difeniletano e do cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro são co-alimentações que significam que existe sobreposição em sua ocorrência, isto é, as co-alimentações são conduzidas concomitantemente ou substancialmente concomitantemente. As co-alimentações não necessitam começar no mesmo instante de tempo, cada alimentação pode ser iniciada antes da outra com nenhum efeito materialmente adverso. Semelhantemente, as co-alimentações não necessitam terminar exatamente ao mesmo instante de tempo, uma ou outra alimentação pode ser parada antes da outra, novamente sem efeito materialmente adverso. As interrupções em cada alimentação, ou em ambas as alimentações, são permissíveis na prát ica desta invenção, uma vez que tais interrupções não têm efeito materialmente adverso. É recomendado e preferido que a alimentação de difeniletano seja iniciada primeiro quando as alimentações não forem iniciadas ao mesmo tempo, a fim de minimizar a extensão da clorinação do difeniletano. Também é recomendado e preferido que a alimentação de difeniletano seja parada primeiro quando as alimentações não forem paradas ao mesmo tempo, novamente para minimizar a extensão da clorinação do dife niletano.

Os processos desta invenção podem ser conduzidos em pressão atmosférica, subatmosférica e super-atmosférica. A operação sob pressão atmosférica ou super-atmosférica é preferida; a operação sob pressão atmosférica é mais preferível. A temperatura exigida para refluxar ocasionando o efeito de halogenação irá variar com a pressão e as concentrações de difeniletano, difeniletanos parcialmente halogenados, nonabromodifeniletano e decabromo-difenil-etano presentes na massa de reação.

A terminação da reação de halogenação é tipicamente efetuada pela desativação do catalisador com água e/ou uma base aquosa como uma solução de hidróxido de sódio ou hidóxido de potássio.

Os produtos de decahalo-difenil-etano produzidos pelos processos desta invenção são composições desta invenção. Conforme mencionado acima, considera-se que estes produtos compreendam ao menos 96% de decabromo-difenil-etano, nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a 0,5% e nonabromoclorodifeniletano muitas vezes em uma quantidade de cerca de 0,1 % a cerca de 3%. Preferencialmente, o nonabromoclorodifeniletano está presente em uma quantidade de cerca de 0,2% a cerca de 2,5%. A presença de tais quantidades pequenas de cloro nos produtos de decahalo-difenil-etano não é considerada danosa. Os produtos de decahalo-difenil-etano formados nos processos desta

invenção são brancos ou levemente branco sujo em cor. A cor branca é vantajosa, tendo em vista que simplifica a tarefa dos usuár ios finais de garantir a consistência de cor nos artigos que são retardadores de chama em relação aos produtos de decahalo-difenil-etano.

Os produtos de decahalo-difenil-etano formados nos processos desta invenção podem ser usados como retardadores de chamas em formulações com virtualmente qualquer material inflamável. O material pode ser macromolecular, por exemplo, um material celulósico ou um polímero. Os polímeros ilustrativos são: polímeros de olefina, reticulados e de outro modo, por exemplo, homopolímeros de etileno, propileno e butileno; copolímeros de dois ou mais monôneros de alceno, copolímeros de um ou mais monômerosde alceno e outros monômeros copolimerizáveis , por exemplo, copolímeros de etileno/propileno, copolímeros de acrilato etileno/etila e copolímeros de etileno/propileno, copolímeros de etileno/acrilato e copolímeros de etileno/acetato de vinila; polímeros de monômercs olefinicamente saturados, por exemplo, poliestireno, por exemplo, poliestireno de alto impacto e copolímeros de estireno, poliuretanos; poliamidas; poliimidas; policarbonatos; poliéteres; resinas acrílicas; poliésteres, especialmente poli(etilenotereftalato) e poli(butilenotereftalato); cloreto de polivnila; termo-ajustáv eis, por exemplo, resinas de epóxi; elastômercs, por exemplo, copolímeros de butadieno/estireno e copolímeros de butadieno/acrilonitrila; terpolímeros de acrilonitrila, butadieno e estireno; borracha natural; borracha de butila e polisiloxanos. O polímero pode ser, onde for apropriado, reticulado por meios químicos ou através de irradiação. Os produtos de decahalo-difenil-etano desta invenção podem ser usados em aplicações têxteis, como em revestimentos posteriores à base de látex.

A quantidade de um produto de decahalo-difenil-etano desta invenção usado em uma formulação será aquela quantidade necessária para obter a retardação de chama buscada. Tornar-se-á aparente para os versados na técnica que, em todos os casos, pode ser dado nenhum valor preciso único para a proporção do produto na formulação, posto que esta proporção irá variar de acordo com o material inflamá vel específico, a presença de outros aditivos e o grau de retardação de chama buscado em qualquer aplicação dada. Adicionalmente, a proporção necessária para alcançar uma determinada retardação de chama em uma formulação específica irá depender do formato do artigo no qual a formulação deve ser feita, por exemplo, isolamento elétrico, tubulação, gabinetes eletrônicos e película, cada uma será conduzida diferentemente. Em geral, entretanto, a formulação e o produto resultante podem conter de cerca de 1 a cerca de 30% em peso, preferencialmente de cerca de 5 a cerca de 25% em peso de produto de decahalo-difenil-etano desta invenção. Os "masterbatches" de polímero contendo decahalo-difenil-etano, que são mesclados com quantidades adicionais de polímero de substrato, contêm tipicamente concentrações ainda mais altas de decahalo-difenil-etano, por exemplo, até 50% ou mais.

É vantajoso usar os produtos de decahalo-difenil-etano desta invenção em combinação com sinergistas à base de antimônio, por exemplo, Sb203. Tal uso é, convencionalmente, colocado em prática em todas as aplicações de decahalo-difenil- etano. Geralmente, os produtos de decahalo-difenil-etano desta invenção serão usados com os sinergistas à base antimônio em uma razão de peso na faixa de cerca de 1:1 a 7:1 e, de preferência, de cerca de 2:1 a cerca de 4:1. Qualquer um dos diversos aditivos convencionais usados em formulações

termoplást icas pode ser usado, em suas quantidades respectivas convencionais, com os produtos de decahalo-difenil-etano desta invenção, por exemplo, plastificantes, anti- oxidantes, cargas, pigmentos, estabilizantes de UV, etc.

Os artigos termoplást icos formados a partir de formulações que contêm um polímero termoplás tico e produto de decahalo-difenil-etano desta invenção podem ser produzidos convencionalmente, por exemplo, através da moldagem por injeção, moldagem por extrusão, moldagem por compressão e similares. A moldagem por sopro também pode ser apropriada em certos casos.

PROCEDIMENTO DE CROMATOGRAFIA A GÁS RECOMENDADO A cromatografia a gás é uma Hewlett-Packard 5890 Série II equipada com

um detector de ionização de chama, uma temperatura em coluna fria, entrada programável de pressão e capacidade de programação de temperatura. A coluna é uma coluna capilar 12QC5 HTS, 12 metros, 0,15μ de espessura de película, 0,53mm de diâmetro, número da peça 054657, disponível junto à SGE, Inc. (2007 Kramer Lane, Austin, TX 78758). As condições foram: temperatura do detector 350° C; temperatura da entrada 70° C; gás veiculo hélio a 10 mL/min; pressão de entrada 4,0 psig (ca. l,29xl05Pa), aumentando a 0,25 psi/min. a 9,0 psig (ca. l,63xlOs Pa) e mantendo a 9.0 psig até o fim da operação; temperatura do forno 60° C com aquecimento a 12° C/min. a 350° C e mantendo por 10 min; e modo de injeção de resfriamento em coluna. As amostras foram preparadas através da dissolução, com esquentamento, de 0,003 gramas em 10 gramas de dibromometano e injeção de 2 microlitros desta solução. A integração dos picos foi executada usando o Target Chromatography Analysis Software disponível junto à Thru-Put Systems, Inc. (5750 Major Blvd., Suite 200, Orlando, FL 32819; atualmente pertencida à Thermo Lab Systems). Entretanto, outros softwares comercialmente disponíveis adequados para o uso na integração de picos de uma cromatografia podem ser usados.

Os seguintes exemplos são apresentados com fins ilustrativos e não se destinam a impor limitações ao escopo desta invenção.

EXEMPLO 1

Em uma garrafa de pressão de 250 mL são adicionados 274,3 g de Bn e

105,5 g de Ch (2,97 equivalentes de BrCl, 10% de excessos). A garrafa de pressão é equipada com um tubo de imersão de 0,32 cm (1/8 pol.) (diâmetro externo). Um reator é configurado a partir de um frasco Morton de 1 litro com um agitador mecânico, par térmico, condensador Friedrich (2o C de resfriamento de água no condensador), um tubo de imersão (para a alimentação de difeniletano) com 0,08cm (1/32 pol.) de diâmetro interno e um outro tubo de imersão (para a alimentação de BrCl) com um diâmetro externo de 0,32 cm (1/8 pol.) e aquecido com uma manta de aquecimento.

O reator é carregado com 3,16 g de AlCb e 711 g de bromo. O difeniletano (49,4 g, 0,271 mol) e a mistura BnIQh (BrCl) são co-alimentados ao reator durante 124 minutos de 55° C a 57° C. A taxa de adição uma proporção de cerca de 8,2 g da mistura Bn/Ck (BrCl) por grama de difeniletano, de modo que a adição de ambos seja completada ao mesmo tempo. A mistura no reator é com refluxo por 10 minutos após o término das co-alimentações, e é adicionado H2O deionizada. O reator é ajustado para destilação. O halogênio (principalmente Br2, mas também compreendido de BrCl e Ck) é destilado. Quando a maioria do halogênio se destila, é adicionada mais água deionizada. O halogênio restante é destilado a 100° C. A mistura restante é resfriada a 6o C, e 30 mL de NaOH 25% é adicionado com pH de 13 a 14. A mistura resultante é filtrada e bem lavada com água deionizada. Uma amostra é submetida à análise GC. A amostra é secada no forno.

EXEMPLO 2

O Exemplo 1 repetido, com as seguintes diferenças. Uma coluna Vigreux é colocada entre o reator e o condensador. As quantidades dos reagentes são 302 g de Bn e 53,1 g de Ch na garrafa de pressão, 3,4 g de AlCb e 698 g de bromo carregado no reator, e 51,0 g de difeniletano. O difeniletano (2 gramas) é adicionado ao reator antes do começo da adição de BrCl, após a qual o difeniletano e o BrCl são adicionados a taxas, de modo que a adição de ambos seja completada a cerca do mesmo tempo. A temperatura da reação é de 56° C ao longo de todas as adições. A mistura é com refluxo por mais 4 minutos e, então, trabalhada como no Exemplo 1.

O uso do termo "concomitante" não exclui a possibilidade da ocorrência de interrupções incoerentes durante as co-alimentações, contanto que os intervalos de tempo são de duração suficientemente curta para fazer com que nenhum efeito adverso material seja ocasionado no processo como um todo. O termo "concomitante" também não impõe que as co-alimentações devam começar exatamente no mesmo instante do tempo.

Uma característica desta invenção é a co-alimentação concomitante referenciada acima. Deve-se enfatizar novamente que o termo "concomitante" não impõe que as co-alimentações devam começar exatamente ao mesmo ou que devam ser terminadas exatamente no mesmo instante de tempo. Deve também ser entendido que embora as co-alimentações concomitantes sejam, de preferência, co-alimentações concomitantes contínuas, leves interrupções em uma ou ambas as co-alimentações são aceitáveis, contanto que a duração da interrupção seja suficientemente pequena para que não ocasione danos materiais na reação. Dessa forma, conforme usado na presente invenção, os termos "concomitante" e "contínuas" devem ser entendidos como abrangentes das menores divergências referidas. Naturalmente, os versados na técnica irão se empenhar para utilizar as co-alimentações com menos não-concomitâncias quanto possível. De outro modo, os versados na técnica irão, com certeza, procurar manter as co-alimentações contínuas como poucas interrupções quanto possíveis, sob as circunstâncias dadas, nas quais a operação está sendo conduzida.

Deve-se entender que os reagentes e os componentes referidos pelos nomes ou fórmulas químicas em qualquer lugar neste documento, se no plural ou no singular, são identificados como se existissem antes de entrar em contato com outra substância conhecida pelo nome químico ou tipo químico (por exemplo, outro reagente, um solvente ou etc.). Não importa quais alterações, transformações e/ou reações químicas, se houver, ocorrem na mistura, solução ou meio de reação resultante como tais, alterações, transformações e/ou reações são o resultado natural da junção dos reagentes e/ou componentes especificados sob as condições pertinentes a esta descrição. Assim, os reagentes e os componentes são identificados como ingredientes a serem juntados, em conexão com a execução de uma operação ou reação química desejada ou na formação de uma mistura a ser usada na condução de uma operação ou reação desejada. Ademais, mesmo que uma modalidade se refira a substâncias, componentes e/ou ingredientes no presente ("é compreendida de", "compreende", "é", etc.), a referência é destinada à substânc ia, componente ou ingrediente de acordo com sua existência no momento logo antes de seu primeiro contato mescla ou mistura com uma ou mais dentre outras substânc ias, componentes e/ou ingredientes, de acordo com a presente descrição.

Ademais, mesmo que as reivindicações possam sem referir às substânc ias no presente (por exemplo, "compreende", "é", etc.), a referencia destina-se à substância conforme sua existência logo antes do instante de seu primeiro contato, mescla ou mistura com uma ou mais substâncias, de acordo com a presente descrição.

Exceto se expressamente indicado de outro modo, o artigo "uma" ou "uma" se e conforme usado no presente documento, não se destina a limitar e não deve ser construído como limitativo, a descrição ou a reivindicação para um único elemento ao qual o artigo se refere. De preferência, o artigo "um" ou "uma" se e conforme usado no presente documento destina-se a abranger um ou mais elementos, salvo se o texto indicar expressamente o contrário.

Cada e todo documento publicado, outra publicação ou patente referida a qualquer porção deste relatório descritivo é incorporado em sua totalidade nesta descrição a título de referência, se completamente estabelecido no presente documento.

Esta invenção é suscetível a consideráveis variações contidas no espírito e no escopo das reivindicações em anexo.

Claims (15)

1. Processo de preparação de decahalo-difenil-etano derivado de reação de alta pureza, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende co-alimentar uma mistura de reação com refluxo com alimentações separadas de (a) difeniletano e (b) cloreto de bromo, cloreto de bromo e bromo ou cloreto de bromo e cloro, cuja uma mistura de reação com refluxo compreende bromo e, ao menos, um catalisador de brominação de ácido de Lewis, de modo que seja formado decahalo-difenil-etano de alta pureza.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (b) é cloreto de bromo ou cloreto de bromo e bromo.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito processo é conduzido à pressão atmosférica .

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a dita alimentação é sub-superficial em relação à mistura líquida.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito processo é conduzido à pressão atmosférica e, sendo que, a dita alimentação é sub- superficial em relação à mistura líquida.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (b) é cloreto de bromo ou cloreto de bromo e bromo e, sendo que, a dita alimentação é sub- superficial em relação à mistura líquida.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (b) está presente em uma quantidade de cerca de 30% a cerca de 130% em relação à quantidade teoricamente necessária para per-halogenar (a).

8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (b) está presente em uma quantidade de cerca de 50% a cerca de 115% em relação à quantidade teoricamente necessária para per-halogenar (a).

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que (b) é cloreto de bromo ou cloreto de bromo e bromo, sendo que a dita alimentação é sub- superficial em relação à mistura líquida e, sendo que, (b) está presente em uma quantidade de cerca de 50% a cerca de 115% em relação à quantidade teoricamente necessária para per-halogenar (a).

10. Produto derivado de reação CARACTERIZADO pelo fato de que contém (i) ao menos 96% de decabromodifeniletano, (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a 0,5% e (iii) nonabromoclorodifeniletano em uma quantidade de cerca de 0,1% a cerca de 3 %.

11. Produto, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que contém (i) ao menos 97% de decabromodifeniletano e (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a cerca de 0,3%.

12. Produto, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de contém (i) ao menos 99% de decabromodifeniletano e (ii) nonabromodifeniletano em uma quantidade não superior a cerca de 0,3%.

13. Produto, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que contém na faixa de cerca de 0,2% a cerca de 2,5% de nonabromoclorodifeniletano.

14. Material macromolecular inflamável, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 10 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que contém uma quantidade retardadora de chama de um produto derivado de reação.

15. Material, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o material macromolecular é um polímero termoplástico, um polímero termo-ajustável ou um revestimento à base de látex.