RU2114872C1 - ПОЛИМЕРЫ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ОДНИМ ИЛИ БОЛЕЕ αОЛЕФИНАМИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ - Google Patents
ПОЛИМЕРЫ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ОДНИМ ИЛИ БОЛЕЕ αОЛЕФИНАМИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2114872C1 RU2114872C1 RU93028443A RU93028443A RU2114872C1 RU 2114872 C1 RU2114872 C1 RU 2114872C1 RU 93028443 A RU93028443 A RU 93028443A RU 93028443 A RU93028443 A RU 93028443A RU 2114872 C1 RU2114872 C1 RU 2114872C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- olefins
- carbon monoxide
- polymers
- mol
- group viii
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/192—Macromolecular compounds
- C10L1/195—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G67/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing oxygen or oxygen and carbon, not provided for in groups C08G2/00 - C08G65/00
- C08G67/02—Copolymers of carbon monoxide and aliphatic unsaturated compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M143/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular hydrocarbon or such hydrocarbon modified by oxidation
- C10M143/08—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular hydrocarbon or such hydrocarbon modified by oxidation containing aliphatic monomer having more than 4 carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M145/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
- C10M145/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M145/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol, aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
- C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
- C10M2205/028—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/02—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2209/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing monomers having an unsaturated radical bound to an alcohol or ester thereof; bound to an aldehyde, ketonic, ether, ketal or acetal radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение описывает новые полимеры олефинов, а точнее окиси углерода с одним или несколькими α-олефинами, состоящими из линейных цепей, в которой с одной стороны находятся блоки из окиси углерода и с другой стороны блоки из одного или нескольких α-олефинов, имеющих 10 атомов углерода на молекулу, расположенных существенно чередующимся образом, причем они обладают средней мол. м. более чем 104. Кроме того, описан также способ получения полимеров олефинов. Предлагаемый способ обеспечивает высокую скорость реакции и позволяет получить новые соединения, которые можно применять в качестве присадок в парафиновых углеводородных маслах с целью улучшения свойств этих масел при работе при низких температурах. 2 с. и 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к новым полимерам олифинов, используемым в качестве присадок, и способу получения полимеров олифинов.
Углеводородные масла, такие как газоиль, дизельные масла, смазочные масла и сырая нефть, могут содержать значительные количества парафинов. При хранении, транспортировке и применении при низких температурах таких масел могут возникать проблемы в результате кристаллизации таких парафинов. Для того чтобы разрешить эти проблемы, в общем случае добавляют некоторые полимеры в углеводородные масла, содержащие парафины. Весьма эффективны для таких целей высокомолекулярные сополимеры этилена и винилацетата, которые имеются в продаже под самым разнообразными наименованиями. Хотя они в общем случае обладают удовлетворительными свойствами, требуются дальнейшие улучшения в отношении их активности.
При исследовании возможности использования полимеров в качестве добавок (присадок) к углеводородным маслам, содержащим парафины с целью улучшения свойств этих масел при низких температурах, был обнаружен класс полимеров, которые в высшей степени пригодны для снижения температуры текучести (ТТ), температуры помутнения (ТП) и/или температуры закупорки холодного фильтра (ТЗХФ) этих масел. Сравнение эффективности этих полимеров с эффективностью известных этилен/винилацетатных сополимеров показывает, что предлагаемые полимеры обладают более высокой активностью по сравнению с известными присадками, полимеры, предложенные заявителем для этой цели, дают при равной концентрации более значительные снижения ТПТ, ТТП и/или ТЗХФ, или в качестве альтернативы одно и то же снижение ТПТ, ТТП и/или ТЗХФ может быть получено при более низких концентрациях. Полимеры, предлагаемые по изобретению, являются линейными полимерами окиси углерода с одним или несколькими мономерными α-олефинами, содержащими по крайней мере 10 атомов углерода на молекулу (в дальнейшем именуемые, как C10 + α-олифины), и необязательно дополнительно с одним или несколькими мономерными олефинами, содержащими менее 10 атомов углерода на молекулу (в дальнейшем именуемые как C9-олефины), причем в молекулах полимеров, с одной стороны, блоки, происходящие из окиси углерода, а, с другой стороны, блоки, происходящие из олефинов, расположены чередующимся образом, хотя некоторые из этих полимеров являются известными в этой области техники, применение этих полимеров в качестве присадок в парафиновых углеводородных маслах является новым. Несколько полимеров, которые, как было установлено заявителем, пригодны для использования в качестве присадок в парафиновых углеводородных маслах, были синтезированы специально для этой цели и являются новыми соединениями. Они являются полимерами окиси углерода с одним или несколькими C10 + α-олефинами, средняя мол. м. которых составляет более 104. Эти полимеры могут быть получены в результате контакта мономеров при повышенных температуре и давлении, и в присутствии разбавителя, состоящего более чем на 90 об.% из апротонной жидкости, с каталитической композицией, содержащей металл группы VII и фосфорный бидентатный лиганд, имеющий общую формулу (R1R2P)2R, в которой R1 и R2 представляют одинаковые или различные, необязательно полярные, замещенные алифатические углеводородные группы, а R - это двухвалентная органическая мостиковая группа, содержащая по крайней мере два углеводородных атома в мостике, связывающие два атома фосфора.
Предлагаемое изобретение относится к новым полимерам окиси углерода с одним или несколькими C10 + α-олефинами, имеющим более чем 104, в которых, с одной стороны, блоки, происходящие из окиси углерода, а, с другой стороны, блоки, происходящие из олефинов, расположены существенно чередующимся образом. Наконец, изобретение относится к новым сополимерам одного или нескольких олефинов, предназначенным для использования в качестве присадок в парафиновом углеводородном масле, отличающимся тем, что сополимером является сополимер окиси углерода с одним или несколькими C10 + α-олефинами и, необязательно, кроме того, с одним или несколькими C8 альфа-олефинами, в котором блоки, происходящие из окиси углерода, и блоки, происходящие из олефинов, расположены существенно чередующимся образом, и, кроме того, к способу получения этих новых полимеров путем взаимодействия мономеров при повышенных температурах и давлении, и в присутствии разбавителя, который состоит на более чем 90 об.% из апротонной жидкости, с каталитической композицией, содержащей металл группы VIII и фосфорный бидентатный лиганд, имеющий общую формулу (R1R2P)2R.
В качестве парафиновых углеводородных масел, свойства при низких температурах которых могут быть улучшены в соответствии с настоящим изобретением, можно упомянуть среди прочих газойли, дизельные масла, смазочные масла и сырую нефть. Очень благоприятные результаты были достигнуты среди прочего при использовании предлагаемых полимеров для парафиновых газойлей. Мол. м. полимеров, которые предназначены для использования в углеводородных масляных композициях, являющихся предметом настоящего изобретения, могут варьироваться в широких пределах. В предпочтительном варианте используют полимеры, имеющие среднюю мол. м. в области 103 - 106 и в частности 104 - 105. C10+ α-олефины, которые используют в качестве мономеров при получении полимеров, в предпочтительном варианте являются неразветвленными. Они в предпочтительном варианте содержат менее 40 и, в частности, менее 30 атомов углерода на молекулу. Предпочтительность для данной мол.м. полимеров и для числа атомов углерода в C10+ α-олефинах, которые используют в качестве мономеров при их получении, по существу определяется природой парафинов, содержащихся в углеводородном масле. Помимо C10+ α-олефинов при получении полимеров можно также использовать C9 альфа-олефины такие, как этилен, пропилен, бутилен-1 и циклопентен. В предпочтительном варианте при получении полимеров исключительно используют C10+ α-олефины в качестве олефинов. Мономерная смесь, из которой получают полимеры, может содержать как один, так и несколько C10+ α-олефинов в дополнение к окиси углерода. В качестве примеров сополимеров, с которыми были получены весьма благоприятные результаты для парафиновых углеводородных масел, можно упомянуть сополимер окиси углерода/н-тетрадецена-1 и окиси углерода/н-гексадецена-1. В качестве примера весьма эффективного тримера для осуществления целей настоящего изобретения можно упомянуть тример окиси углерода/н-тетрадецена-1/н-октадецена-1. Кроме того, чтобы разделить полимеры, можно также использовать смеси полимеров в углеводородных масляных композициях в соответствии с настоящим изобретением. Так, например, очень благоприятные результаты были получены с использованием смеси сополимера окиси углерода/н-тетрадецена-1 с сополимером окиси углерода/н-гексадецена-1 в парафиновых углеводородных маслах. Количество полимера, которое в соответствии с предлагаемым изобретением вводят в парафиновые углеводородные масла, может варьироваться в широких пределах. В предпочтительном варианте 1-10000 и, в частности, 10-1000 мг полимера на кг углеводородного масла используют в соответствии с изобретением.
Линейные полимеры окиси углерода с этиленом и с одним или несколькими α-олефинами, имеющими по крайней мере три атома углерода на молекулу (именуемыми в дальнейшем как C3+ α-олефины), в которых, с одной стороны, блоки, происходящие из окиси углерода, а, с другой стороны, блоки, происходящие из олефинов, расположены существенно чередующимся образом, и которые обладают более 104, могут быть получены с высокой скоростью реакций в результате контакта мономеров при повышенных температурах и давлении, и в присутствии протонного разбавителя с каталитической композицией, содержащей металл группы VIII и фосфорной бидентатный лиганд, имеющий общую формулу (R1R2P)2R, в которой R1 и R2 представляют одинаковые или различные, необязательно полярные, замещенные ароматические гидрокарбиловые группы, а R уже был определен ранее. Вышеупомянутый способ получения, как было установлено, менее пригоден для получения полимеров окиси углерода с одним или несколькими C3 + α-олефинами (то есть, в отсутствие этилена), в которых, с одной стороны, блоки, происходящие из окиси углерода, а, с другой стороны, блоки, происходящие из олефинов, расположены по существу чередующимся образом. Хотя таким образом могут быть получены полимеры этого типа, такие как сополимеры окиси углерода с проциленом или бутеном-1, это может быть сделано при сравнительно низкой скорости реакции и при образовании полимеров, имеющих сравнительно низкую Между тем было установлено, что при осуществлении вышеупомянутой полимеризации окиси углерода с одним или несколькими C3 + α-олефинами могут быть достигнуты значительно более высокие скорости реакции и получены полимеры, имеющие значительно более высокую если заменить каталитическую композицию фосфорного бидентатного лиганда, имеющего общую формулу (R3R4P)2R, на фосфорный бидентатный лиганд, имеющий общую формулу (R1R2P)2R, в которой R, R1 и R2 имеют определенное выше значение.
Как было указано выше, при применении в качестве присадок в парафиновых углеводородных маслах с тем, чтобы улучшить свойства этих масел при низкой температуре, представляют интерес полимеры предлагаемого типа на основе окиси углерода с одним или несколькими C10 + α-олефинами, которые имеют более 104. Заявитель осуществил исследование при получении этих полимеров. Это исследование показало, что при полимеризации окиси углерода с C3 + α-олифеном при использовании каталитической композиции, содержащей фосфорный бидентатный лиганд, имеющий общую формулу (R1R2P)2R, и в присутствии протонного разбавителя имеет место четкое снижение скорости реакции и четкое снижение полученных в результате полимеров, если C3 + α-олефин, использующийся в качестве сомономера, содержит больше атомов углерода на молекулу. Хотя таким образом могут быть получены сополимеры, имеющие сравнительно высокую при приемлемых скоростях реакции при использовании пропилена и бутена-1 в качестве сомономера, если, например, использовать октен-1 в качестве сомономера, тем не менее становится в высшей степени трудным делом получать полимеры, имеющие высокую с приемлемой скоростью реакции. Было установлено, что до недавнего времени не было возможности получать полимеры окиси углерода с одним или несколькими C10 + α-олефинами, имеющими выше 104, таким путем и с приемлемой скоростью реакции.
Также было установлено, что при применении каталитической композиции, содержащей металл группы VIII и фосфорный бидентатный лиганд, имеющий общую формулу (R1R2P)2R, полимеры окиси углерода с одним или несколькими C10 + α-олефинами могут быть получены с приемлемой скоростью реакции, в которых, с одной стороны, блоки, происходящие из окиси углерода, а, с другой стороны, блоки, происходящие из используемых олефинов, расположены существенно чередующимся образом, и они имеют выше 104, если осуществлять полимеризацию в присутствии разбавителя, который состоит на более чем 90 об.% из апротонной жидкости.
Полимеры окиси углерода с одним или несколькими C10 + α-олефинами, в которых, с одной стороны, блоки, происходящие из окиси углерода, а, с другой стороны, блоки, происходящие из олефинов, расположены существенно чередующимся образом, и имеющие более 104, являются новыми сами по себе.
В качестве полимеров новых полимеров, которые были получены заявителем, можно упомянуть сополимеры окиси углерода/н-тетрадецена-1, сополимеры окиси углерода/н-гексадецена-1, сополимеры окиси углерода/н-октадецена-1, тримеры окиси углерода /н-тетрадецена/н-гексадецена-1/н-октадецена-1, полимеры окиси углерода/н-тетрадецена-1/н-гексадецена-1/н-октадецена-1/н-додецена-1 и полимеры окиси углерода со смесью неразветвленных α-олефинов, содержащие 20-24 атома углерода в молекуле.
При получении новых полимеров, являющихся предметом, изобретения, используют каталитическую композицию, которая содержит металл группы VIII и фосфорный бидентатный лиганд, имеющий общую формулу (R1R2P)2R. В соответствии с предлагаемым изобретением под металлами группы VIII понимаются благородные металлы: рутений, родий, палладий, осмий, иридий и платина, и металлы группы железа: железо, кобальт и никель. В каталитических композициях металл группы VIII в предпочтительном варианте выбирают из палладия, никеля и кобальта. В особенно предпочтительном варианте металлом группы VIII является палладий. Включение металла группы VIII в каталитические композиции в предпочтительном варианте осуществляют в форме карбоксилата, в частности в форме ацетата. Наряду с металлом группы VIII и фосфорным бидентатным лигандом каталитические композиции в предпочтительном варианте, кроме того, содержат анион кислоты, имеющий рКа ниже 6, в частности анион кислоты, имеющий рКа ниже 2. Примерами кислот, имеющих рКа ниже 2, являются минеральные кислоты, такие как хлорная кислота, (моно)сульфокислоты, такие как пара-толуол (моно)сульфокислота, и карбоновые кислоты галогенов, такие как трифторуксусная кислота. Этот анион может быть введен в каталитические композиции либо в форме соединения, из которого необходимый анион высвобождается, либо в форме смеси соединений, из которых необходимый анион образуется в результате реакции. В общем случае анион вводится в каталитические композиции в форме кислоты. Если это необходимо, этот анион может быть также введен в каталитические композиции в форме соли металла главной группы или соли неблагородного металла переходной группы соответствующей кислоты. Перхлорат никеля является весьма эффективным в качестве соли кислоты, имеющей рКа ниже 2. Если выбирают анион карбоновой кислоты, то он может быть включен в каталитические композиции в форме кислоты или в форме ее производного, такого как алкиловый или ариловый сложный эфир, амид, имид, ангидрид, сложный ортоэфир, лактон, лактам или алкилиден дикарбоксилат. Этот анион в предпочтительном варианте содержится в каталитических композициях в количестве 1-100, в частности 2-50 молей на 1 моль металла группы VIII. Помимо использования в качестве отдельной компоненты этот анион кислоты, имеющий рКа ниже 6, может также содержаться в каталитических композициях в результате применения, например, трифтор ацетата палладия или пара-толилсульфонилата палладия в качестве соединения металла группы VIII.
Помимо металла группы VIII, фосфорного бидентатного лиганда и, необязательно, аниона кислоты, имеющей рКа ниже 6, каталитические композиции в предпочтительном варианте содержат также органический окислитель. Примерами соответствующих органических оксидантов являются 1,2- и 1,4-хиноны, алифатические нитриты, такие как бутил нитрит, и ароматические нитро-соединения, такие как нитробензол и 2,4-динитротоулол. В предпочтительном варианте используют 1,4-хиноны, такие как 1,4-бензохинон и 1,4-нафтохинон. Количество используемого органического оксиданта в предпочтительном варианте 5-5000, в частности 10-1000 молей, на 1 моль металла группы VIII.
Фосфорный бидентатный лиганд в предпочтительном варианте содержится в каталитических композициях в количестве 0,5-2, в частности 0,75-1,5, молей на 1 моль металла группы VIII. В фосфорном бидентатном лиганде, имеющем общую формулу (R1R2P)2 R, группы R1 и R2 в предпочтительном варианте каждая содержит не более 10, в частности, не более шести атомов углерода. Кроме того, в предпочтительном варианте используют фосфорные бидентатные лиганды, в которых группы R1 и R2 являются одинаковыми алкильными группами. Что касается мостиковой группы R, содержащейся в фосфорных бидентатных лигандах, то в предпочтительном варианте используют мостиковые группы, содержащие три атома в мостике, из которых по крайней мере два являются атомами углерода. Примерами соответствующих мостиковых групп R являются -CH2-CH2-CH2-группа, -CH2-C(CH3)2-CH2-группа, -CH2- Si (CH3)2-CH2-группа и -CH2-O-CH2-группа.
Весьма эффективным фосфорным бидентатным лигандом для использования в предлагаемых каталитических композициях является 1,3-бис/ди-н-бутилфосфино/-пропан.
Количество каталитической композиции, используемой при получении полимера, может варьироваться в широких пределах. На каждый моль олефина, участвующего в полимеризации, в предпочтительном варианте используют количество каталитической композиции, которое содержит 10-7-10-3, в частности 10-6-10-4 моль металла группы VIII.
При получении полимеров контактирование мономеров с каталитической композицией должно иметь место в присутствии разбавителя, который состоит на более чем 90 об. % из апротонной жидкости. Как полярные, так и неполярные жидкости могут быть использованы в качестве апротонных жидкостей. В качестве примеров полярных апротонных жидкостей можно упомянуть алифатические кетоны, такие как ацетон и метил этил кетон, сложные эфиры алифатических карбоновых кислот, такие как метилацетат, этилацетат и метилпропионат, циклические простые эфиры, такие как татрагидрофуран и диоксан, алкиловые простые эфиры гликолей, такие как диметиловый простой эфир ди-этиленгликоля, лактоны, такие как γ-бутиролактон, лактамы, такие как N-метилпирролидон, и циклические сульфоны, такие как сульфолан. В качестве примеров неполярных жидкостей можно упомянуть углеводороды, такие как н-гексан, н-гептан, циклогексан и толуол. Разбавитель, в котором осуществляют полимеризацию, в предпочтительном варианте содержит небольшое количество проточной жидкости. Низшие алифатические спирты, в частности метанол, являются весьма эффективными для этой цели. Очень благоприятные результаты были получены при осуществлении полимеризации в смеси тетрагидрофурана и метанола. Если это необходимо, то C10 + α-олефин, который используют в качестве мономера, может также выполнять функцию апротонной жидкости так, что полимеризацию можно осуществить в отсутствие дополнительной апротонной жидкости, такой как тетрагидрофуран. Примером такой полимеризации является получение сополимера окиси углерода/н-гексадецена-1, которое осуществляют при помощи контакта окиси углерода и н-гексадецена с метаноловым раствором каталитической композиции.
Такую полимеризацию в предпочтительном варианте осуществляют при 25-150oC и давлении 2-150 бар, в частности при 30-130oC и давлении 5-100 бар. Молярное отношение олефинов к окиси углерода в предпочтительном варианте изменяется в области 10:1-1:10, в частности 5:1-1:5.
Настоящее изобретение ниже иллюстрируется со ссылкой на следующие примеры.
В этих примерах используют сокращения, которые имеют следующий смысл: CO - окись углерода, C=12 - н-додецен-1, C=14 - н-тетрадецен-1, C=16 - н-гексадецен-1, C=18 - н-октадецен-1, C=20-C=24 смесь линейных α-олефинов, имеющих 20-24 атома углерода на молекулу.
Пример 1. CO/C=14 сополимер получали следующим образом. В перемешиваемый автоклав емкостью 250 мл, который содержал 100 мл тетрагидрофурана и 40 мл C=14 в атмосфере азота, помещали каталитический раствор, который содержал: 5 мл метанола, 0,1 ммолей ацетата палладия, 0,5 ммолей перхлората никеля, 0,12 ммолей 1,3-бис/ди-н-бутилфосфино/пропана и 6 ммолей нафтохинона.
После введения CO под давлением в 40 бар содержимое автоклава нагревали до 35oC. Спустя 20 ч полимиризацию прекращали охлаждением реакционной смеси до комнатной температуры и снижением давления. После добавления ацетона в реакционную смесь полимер отделяли фильтрацией, промывали ацетоном и сушили.
Пример 2. CO/C= 16 сополимер получали по существу при помощи той же процедуры, что и CO/C=14 сополимер в примере 1, но со следующими различиями:
а) автоклав содержал 40 мл C=16 вместо C=14 и
б) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC.
а) автоклав содержал 40 мл C=16 вместо C=14 и
б) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC.
Пример 3. CO/C= 18 сополимер получали по существу при помощи той же процедуры, что и CO/C=14 сополимер в примере 1, но со следующими различиями:
а) автоклав содержал 40 мл C=17 вместо C=14,
б) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
в) время реакции составляло 30 ч вместо 20 ч.
а) автоклав содержал 40 мл C=17 вместо C=14,
б) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
в) время реакции составляло 30 ч вместо 20 ч.
Пример 4. CO/C= 14/C= 18 тример получали по существу при помощи той же процедуры, что и CO/C= 14 сополимер в примере 1, но с отличиями, которые заключались в следующем: автоклав содержал 30 мл C=14 вместо 40 мл, и дополнительно 30 мл C=18.
Пример 5. CO/C=14/C=16/C=18 четырехмер получали по существу так же, как CO/C=14 сополимер в примере 1, но со следующими отличиями:
а) автоклав содержал 40 мл C=14/C=16/C=18 смеси в молярном отношении 1: 2:1 вместо чистого C=14,
б) CO нагнетали в автоклав под действием 70 бар вместо 40 бар,
в) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
г) время реакции составило 15 ч вместо 20 ч.
а) автоклав содержал 40 мл C=14/C=16/C=18 смеси в молярном отношении 1: 2:1 вместо чистого C=14,
б) CO нагнетали в автоклав под действием 70 бар вместо 40 бар,
в) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
г) время реакции составило 15 ч вместо 20 ч.
Пример 6. CO/C=20 - C=24 полимер получали по существу так же, как CO/C= 14 сополимер в примере 1, но со следующими отличиями:
а) автоклав содержал 40 г C=20 - C=24 вместо C=14,
б) CO нагнетали в автоклав под давлением 70 бар вместо 40 бар,
в) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
г) время реакции составляло 15 ч вместо 20 ч.
а) автоклав содержал 40 г C=20 - C=24 вместо C=14,
б) CO нагнетали в автоклав под давлением 70 бар вместо 40 бар,
в) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
г) время реакции составляло 15 ч вместо 20 ч.
Пример 7. CO/C=12/C=14/C=16/C=18 полимеры получали по существу так же, как CO/C=14 сополимеры в примере1, но со следующими отличиями:
а) автоклав содержал 50 мл C/=12/C=14/C=16/C=18 смеси в молярном отношении 1:2:2:1 вместо одного C=14,
б) времени реакции составляло 15 ч. вместо 20 ч.
а) автоклав содержал 50 мл C/=12/C=14/C=16/C=18 смеси в молярном отношении 1:2:2:1 вместо одного C=14,
б) времени реакции составляло 15 ч. вместо 20 ч.
Пример 8. CO/C= 12/C=14/C=16/C=18 полимер получали по существу так же, как CO/C=14 сополимер в примере 1, но со следующими отличиями:
а) автоклав содержал 50 мл C=12/C=14/C=16/C=18 смеси в молярном отношении 2:1:1:5 - вместо одного C=14,
б) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
в) время реакции составляло 15 ч вместо 20 ч.
а) автоклав содержал 50 мл C=12/C=14/C=16/C=18 смеси в молярном отношении 2:1:1:5 - вместо одного C=14,
б) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
в) время реакции составляло 15 ч вместо 20 ч.
Пример 9. CO/C=16 сополимер получали по существу так же, как CO/C=14 сополимер в примере 1, но со следующими отличиями :
а) автоклав содержал 100 мл C=16 вместо тетрагидрофурана и C=14,
б) CO нагнетали в автоклав под давлением 70 бар вместо 40 бар,
в) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
г) время реакции составляло 15 ч вместо 20 ч.
а) автоклав содержал 100 мл C=16 вместо тетрагидрофурана и C=14,
б) CO нагнетали в автоклав под давлением 70 бар вместо 40 бар,
в) реакционная температура составляла 50oC вместо 35oC и
г) время реакции составляло 15 ч вместо 20 ч.
новых полимеров, полученных в соответствии с настоящим изобретением (примеры 1-9), определяли при помощи гельпроникающей хроматографии. Используя 13C-ЯМР анализ, было установлено, что эти полимеры состоят из линейных цепей, в которых, с одной стороны, блоки, происходящие из окиси углерода, и, с другой стороны, блоки, происходящие из C10 + α-олефинов, расположены чередующимся образом. В полимерах, которые получали из мономерных смесей, содержащих два и более C10 + α-олефинов, блоки, происходящие из различных C10 + α-олефинов, расположены статистически.
Claims (4)
1. Полимеры окиси углерода с одним или более α-олефинами, состоящие из линейных цепей, звенья в которых состоят из окиси углерода и одного или более α-олефинов, имеющих не менее 10 атомов углерода на молекулу (С10 + α-олефины), звенья расположены в порядке чередования, а полимеры имеют среднюю мол.м. 104 - 106.
2. Полимеры по п.1, отличающиеся тем, что они относятся к группе сополимеров, образованных окисью углерода/п-тетрадеценом-1, окисью углерода/п-гексадеценом-1, окисью углерода /п-октадеценом-1, терполимеров, образованных окисью углерода /п-тетрадецен-1/п-октадецен-1, четырехкомпонентных сополимеров, образованных окисью углерода/тетрадацен-1-/п-гексадецен-1-п-октадецен-1, пятикомпонентных сополимеров, образованных окисью углерода/п-доцеден-1/п-тетрадецен-1/п-гексадецен-1/п-октадецен-1 и полимеров, образованных окисью углерода и смесью неразветвленных α-олефинов, содержащих 20 - 24 углеродных атома на молекулу.
3. Способ получения полимеров окиси углерода с одним или более α-олефинами по п.1 или 2, отличающийся тем, что мономеры в молярном соотношении олефинов и моноокиси углерода 10:1 - 1:10 контактируют при 25 - 70oC и 5 - 80 бар в присутствии разбавителя, состоящего из более 90 об.% апротонного жидкого реагента, с каталитической системой, содержащей металл VIII группы, в частности палладий, и на 1 моль металла VIII группы 0,5 - 2,0 моль фосфорного бидентатного лиганда общей формулы (R1R2P)2R, где R1 и R2 - одинаковые или различные, необязательно полярные замещенные алифатические гидрокарбиловые группы, а R - двухвалентная органическая мостиковая группа, содержащая не менее двух атомов углерода в мостике, связывающем два атома фосфора, в присутствии аниона кислоты, имеющей рКа ниже 2, при этом каталитическая система присутствует в таком количестве, что она содержит 10-7 - 10-3 моль металла VIII группы на 1 моль α-олефина, который подвергают полимеризации.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что его осуществляют при молярном соотношении олефинов и моноокиси углерода 5:1 - 1:5, а на 1 моль олефина, который подвергают полимеризации, используют такое количество каталитической системы, которое содержит 10-6 - 10-4 моль металла VIII группы.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9001691 | 1990-07-25 | ||
| NL9001691 | 1990-07-25 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU5001168 Division |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93028443A RU93028443A (ru) | 1996-09-20 |
| RU2114872C1 true RU2114872C1 (ru) | 1998-07-10 |
Family
ID=19857474
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU915001168A RU2036957C1 (ru) | 1990-07-25 | 1991-07-23 | Углеводородная нефтяная композиция |
| RU93028443A RU2114872C1 (ru) | 1990-07-25 | 1991-07-23 | ПОЛИМЕРЫ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ОДНИМ ИЛИ БОЛЕЕ αОЛЕФИНАМИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU915001168A RU2036957C1 (ru) | 1990-07-25 | 1991-07-23 | Углеводородная нефтяная композиция |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5215647A (ru) |
| EP (1) | EP0468594B1 (ru) |
| JP (1) | JP3031572B2 (ru) |
| KR (1) | KR100191083B1 (ru) |
| CN (2) | CN1029237C (ru) |
| AU (1) | AU643048B2 (ru) |
| BR (1) | BR9103141A (ru) |
| CA (1) | CA2047604C (ru) |
| DE (1) | DE69117376T2 (ru) |
| ES (1) | ES2084762T3 (ru) |
| RU (2) | RU2036957C1 (ru) |
| SA (1) | SA91120008B1 (ru) |
| SG (1) | SG46378A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2160745C2 (ru) * | 1998-12-30 | 2000-12-20 | Институт проблем химической физики РАН | Каталитическая система для чередующейся сополимеризации монооксида углерода и олефинов и способ получения чередующихся сополимеров монооксида углерода и олефинов |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2786995A (en) * | 1994-05-31 | 1995-12-21 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Preparation of copolymers of carbon monoxide and an aliphatic alpha-olefin |
| GB2289895A (en) * | 1994-05-31 | 1995-12-06 | Shell Int Research | Preparation of copolymers of carbon monoxide and an alpha-olefin having more than 10 carbon atoms |
| DE19649072A1 (de) * | 1996-11-28 | 1998-06-04 | Basf Ag | Thermoplastische, elastomere Kohlenmonoxid/Olefin-Copolymere |
| US6573226B2 (en) * | 2000-07-18 | 2003-06-03 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Use of carbon monoxide containing polymers as, adhesive additives, and fluids |
| RU2385185C1 (ru) * | 2008-07-22 | 2010-03-27 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Проблем Химической Физики Ран (Ипхф Ран) | Способ получения нанесенного катализатора и способ сополимеризации олефинов с монооксидом углерода на нанесенном катализаторе |
| CN110804191B (zh) * | 2019-11-21 | 2020-11-27 | 东北石油大学 | 一种纳米防蜡降凝剂的制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2495292A (en) * | 1944-09-01 | 1950-01-24 | Du Pont | Hydrogenation of carbon monoxide-monoolefin polymers |
| FR1305048A (fr) * | 1961-10-20 | 1962-09-28 | Union Carbide Corp | Interpolymérisation d'alpha-monooléfines et d'oxyde de carbone |
| GB1272614A (en) * | 1969-04-28 | 1972-05-03 | Exxon Research Engineering Co | Hydrocarbon oils containing wax crystal modifiers |
| US3694412A (en) * | 1971-03-04 | 1972-09-26 | Shell Oil Co | Process for preparing interpolymers of carbon monoxide in the presence of aryl phosphine-palladium halide complex |
| EP0121965B1 (en) * | 1983-04-06 | 1989-12-27 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Process for the preparation of polyketones |
| NL8403035A (nl) * | 1984-10-05 | 1986-05-01 | Shell Int Research | Werkwijze ter bereiding van polyketonen. |
| CA1324456C (en) * | 1986-03-05 | 1993-11-16 | Johannes A. M. Van Broekhoven | Catalyst compositions |
| US4841020A (en) * | 1986-11-27 | 1989-06-20 | Shell Oil Company | Catalytic polymerization of carbon monoxide with functional substituted ethylenically unsaturated monomer |
| US4761453A (en) * | 1987-10-13 | 1988-08-02 | Shell Oil Company | Polymer processing |
| JPH01190727A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-07-31 | Shell Internatl Res Maatschappij Bv | ポリケトン重合体の製造 |
| EP0337521A1 (en) * | 1988-03-10 | 1989-10-18 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Polymers of carbon monoxide with ethene |
| DE68925883T2 (de) * | 1988-11-28 | 1996-09-12 | Shell Int Research | Polymere von Carbonmonoxid mit einem oder mehreren Alphaolefinen |
| US5071916A (en) * | 1989-04-17 | 1991-12-10 | Shell Oil Company | Blends of linear alternating polyketones and partially neutralized acidic polymers |
-
1991
- 1991-07-11 US US07/728,488 patent/US5215647A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-17 SA SA91120008A patent/SA91120008B1/ar unknown
- 1991-07-22 KR KR1019910012549A patent/KR100191083B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-23 RU SU915001168A patent/RU2036957C1/ru active
- 1991-07-23 CN CN91105009A patent/CN1029237C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-23 JP JP3182684A patent/JP3031572B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-23 RU RU93028443A patent/RU2114872C1/ru active
- 1991-07-23 AU AU81295/91A patent/AU643048B2/en not_active Ceased
- 1991-07-23 BR BR919103141A patent/BR9103141A/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-07-23 CA CA002047604A patent/CA2047604C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-24 ES ES91201941T patent/ES2084762T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-24 EP EP91201941A patent/EP0468594B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-07-24 DE DE69117376T patent/DE69117376T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-07-24 SG SG1996003883A patent/SG46378A1/en unknown
-
1994
- 1994-11-29 CN CN94118866A patent/CN1037001C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2160745C2 (ru) * | 1998-12-30 | 2000-12-20 | Институт проблем химической физики РАН | Каталитическая система для чередующейся сополимеризации монооксида углерода и олефинов и способ получения чередующихся сополимеров монооксида углерода и олефинов |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1029237C (zh) | 1995-07-05 |
| KR920002749A (ko) | 1992-02-28 |
| CA2047604A1 (en) | 1992-01-26 |
| AU643048B2 (en) | 1993-11-04 |
| CA2047604C (en) | 2002-12-03 |
| CN1058420A (zh) | 1992-02-05 |
| DE69117376D1 (de) | 1996-04-04 |
| AU8129591A (en) | 1992-01-30 |
| DE69117376T2 (de) | 1996-09-05 |
| JPH04239596A (ja) | 1992-08-27 |
| EP0468594A1 (en) | 1992-01-29 |
| CN1106829A (zh) | 1995-08-16 |
| JP3031572B2 (ja) | 2000-04-10 |
| ES2084762T3 (es) | 1996-05-16 |
| SG46378A1 (en) | 1998-02-20 |
| KR100191083B1 (ko) | 1999-06-15 |
| US5215647A (en) | 1993-06-01 |
| BR9103141A (pt) | 1992-05-05 |
| RU2036957C1 (ru) | 1995-06-09 |
| EP0468594B1 (en) | 1996-02-28 |
| SA91120008B1 (ar) | 2002-01-30 |
| CN1037001C (zh) | 1998-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3217460B2 (ja) | ポリマーの製造法 | |
| RU2114872C1 (ru) | ПОЛИМЕРЫ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ОДНИМ ИЛИ БОЛЕЕ αОЛЕФИНАМИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ | |
| JP2846905B2 (ja) | 一酸化炭素と1つ以上のα―オレフィンとのポリマー | |
| JPH04225027A (ja) | ポリケトンポリマーの製造法 | |
| CA1338582C (en) | Process for the preparation of polymers | |
| JPH05194726A (ja) | 一酸化炭素とα−オレフィンとのポリマーの製造に適する触媒組成物 | |
| EP0508502B1 (en) | Catalyst compositions | |
| EP0360359B1 (en) | Preparation of catalyst solution | |
| US5218085A (en) | Preparation of high molecular weight carbon monoxide/styrene copolymers | |
| US5246608A (en) | Hydrocarbon oil compositions | |
| JP2706109B2 (ja) | 新規なポリケトン重合体 | |
| JP3228786B2 (ja) | ポリマーの製造方法 | |
| JPH04293922A (ja) | 触媒組成物および重合体の製造方法 | |
| EP0334454A2 (en) | Polyketone related polymers | |
| US5147840A (en) | Catalyst compositions | |
| JP3207474B2 (ja) | 触媒組成物 | |
| JPH01149829A (ja) | 新規なポリケトン重合体 | |
| EP0501586A2 (en) | Polymers of carbon monoxide with olefinically unsaturated compounds | |
| US5216119A (en) | Catalyst compositions | |
| JP2892805B2 (ja) | 一酸化炭素とオレフィン性不飽和化合物とのコポリマー | |
| JP3221741B2 (ja) | ポリマー分離 | |
| US5266545A (en) | Catalyst compositions |