[go: up one dir, main page]

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 PDF

Info

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
Application number
RU93028443A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93028443A (ru
Inventor
Дрент Эйт
Паулус Мария Томассен Хенрикус
Йоханнес Рейнхаут Маринус
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU93028443A publication Critical patent/RU93028443A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2114872C1 publication Critical patent/RU2114872C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14Organic compounds
    • C10L1/18Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/192Macromolecular compounds
    • C10L1/195Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G67/00Macromolecular 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
    • C08G67/02Copolymers of carbon monoxide and aliphatic unsaturated compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M143/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular hydrocarbon or such hydrocarbon modified by oxidation
    • C10M143/08Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular hydrocarbon or such hydrocarbon modified by oxidation containing aliphatic monomer having more than 4 carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M145/00Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M145/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M145/04Macromolecular 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/028Organic 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/02Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/04Macromolecular 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10Macromolecular 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.
Figure 00000001
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
Figure 00000002
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.
Figure 00000003
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
Figure 00000004
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
Figure 00000005
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
Figure 00000006
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
Figure 00000007
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
Figure 00000008
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
Figure 00000009
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
Figure 00000010
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
Figure 00000011
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
Figure 00000012
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
Figure 00000013
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.
Выход составил 40 г CO/C=14 сополимера, имеющего
Figure 00000014
103000.
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.
Выход составил 35 г CO/C=16 сополимера, имеющего
Figure 00000015
20000.
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.
Выход составил 40 г CO/C=18 сополимера, имеющего
Figure 00000016
20300.
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.
Выход составил 41 г CO/C=14/C=18 тримера, имеющего
Figure 00000017
78000.
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.
Выход составил 42 г CO/C=14/C=16/C=18 четырехмера, имеющего
Figure 00000018
равную 22150.
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.
Выход составил 38 г CO/C=20 - C=24 полимера с
Figure 00000019
равным 22700.
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.
Выход составил 40 г CO/C=12/C=14/C=16/C=18 полимера, имеющего
Figure 00000020
28600.
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.
Выход составлял 42 г CO/C=12/C=14/C=16/C=18 полимера, имеющего
Figure 00000021
26100.
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.
Выход составлял 45 г CO/C=16 сополимера имеющего
Figure 00000022
равную 35400.
Figure 00000023
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.
Figure 00000024
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.
RU93028443A 1990-07-25 1991-07-23 ПОЛИМЕРЫ ОКИСИ УГЛЕРОДА С ОДНИМ ИЛИ БОЛЕЕ αОЛЕФИНАМИ И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ RU2114872C1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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