Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ТРИОКСАНА С ДИОКСОЛАНОМ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ - Патент РФ 2047353
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ТРИОКСАНА С ДИОКСОЛАНОМ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ТРИОКСАНА С ДИОКСОЛАНОМ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ТРИОКСАНА С ДИОКСОЛАНОМ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Каталитическая система для сополимеризации триоксана с диоксоланом, содержащая комплекс трехфтористого бора с соединением, содержащим в качестве атома-акцептора кислород и растворитель, в качестве растворителя система содержит диоксолан и бензол, взятые в массовом соотношении 1:1-2,5:1, при содержании трехфтористого бора в каталитической системе, равном 1,0-5,0 мас. Способ получения каталитической системы для сополимеризации триоксана с диосоланом включает взаимодействие трехфтористого бора с соединением, содержащим в качестве атома-акцептора кислород, с последующим растворением в растворителе. При этом растворение комплекса ведут в смешанном растворителе, содержащем диоксолан и бензол, взятые в массовом соотношении 1:1,5-1:4, с последующим разбавлением диоксоланом до соотношения диоксолан:бензол 1:1-2,5:1 и содержания трехфтористого бора в комплексе с соединением, содержащим в качестве атома-акцептора кислорода, в каталитической системе 1,5-5,0 мас. 2 с. п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2047353
Класс(ы) патента: B01J37/00, C08G2/02, B01J31/14
Номер заявки: 5041630/04
Дата подачи заявки: 26.03.1992
Дата публикации: 10.11.1995
Заявитель(и): Производственное объединение "Уралхимпласт"
Автор(ы): Самборский В.И.; Чилипенко Н.Г.
Патентообладатель(и): Производственное объединение "Уралхимпласт"
Описание изобретения: Изобретение относится к катализаторам для получения полимерных материалов, конкретно к каталитическим системам для сополимеризации триоксана с диоксоланом в растворителе.
Широко известно использование для сополимеризации триоксана с диоксоланом в качестве катализаторов комплексов трехфтористого бора, с водой или органическими соединениями, содержащими в качестве атома-акцептора кислород или серу [1] При сополимеризации триоксана с диоксоланом и растворителе концентрация трехфтористого бора обычно составляет 0,005-0,02 мас. и катализатор перед введением в реакционную массу как правило разбавляют сомономером или растворителем до содержания трехфтористого бора в каталитической системе 0,2-1,0%
Из описанных в литературе каталитических систем для сополимеризации триоксана с диоксоланом в растворителе наиболее близка к заявленной системе, приведенная в технологическом регламенте производства полиформальдегида [2] В этой системе используется комплекс трехфтористого бора с ди-н-бутиловым эфиром, разбавляемый перед введением в реакционную массу бензином "Нефрас С2-80/120" до концентрации трехфтористого бора 0,4-0,8 мас.
Основным недостатком указанной каталитической системы является ее нестабильность. При хранении этой каталитической системы в течение 1-3 ч происходит выделение смолообразных продуктов, которые осаждаются на стенках реактора, в котором производится разбавление. Активность каталитической системы при этом уменьшается, снижается качество получаемого полиформальдегида (появляются включения, появляется оттенок). Вследствие этих недостатков данная каталитическая система не допускает хранения и готовится непосредственно перед использованием.
Целью изобретения является создание стабильной каталитической системы, позволяющей осуществлять ее хранение в течение не менее 20-30 сут без потери активности.
Для достижения указанной цели комплекс трехфтористого бора растворяют в смешанном растворителе, содержащем диоксолан и бензол. При этом с целью снижения скорости выделения тепла, образующегося при форполимеризации диоксолана, комплекс трехфтористого бора растворяют в бензоле, содержащем 20-40 мас. диоксолана, с последующим разбавлением диоксоланом до содержания трехфтористого бора 1,0-5,0 мас. и соотношения диоксолан:бензол 1:1-2,5:1. При содержании трехфтористого бора в каталитической системе менее 1% повышается расход смешанного растворителя, а при содержании BF3 более 5% повышается расход катализатора при сополимеризации триоксана с диоксоланом и снижается качество сополимера (появляется оттенок). При содержании диоксолана в смешанном растворителе менее 50% каталитическая система может расслаиваться, а при содержании диоксолана более 70% вязкость каталитической системы и температура ее замерзания возрастают до 100 сСт и 12оС соответственно, что неудобно при использовании в технологическом процессе получения полиформальдегида.
Полученная каталитическая система представляет собой гомогенную прозрачную жидкость, имеющую вязкость 20-80 сСт и температуру замерзания ниже 10оС. Активность каталитической системы сохраняется без изменения в течение 60 сут.
Неожиданным эффектом является то, что предлагаемая каталитическая система позволяет использовать для сополимеризации триоксана с диоксоланом в растворителе комплексы трехфтористого бора, которые обычно не применяются для этой цели из-за низкой активности, например комплексы с метанолом и водой (пример 7).
П р и м е р 1. Комплекс трехфтористого бора с дибутиловым эфиром (концентрация BF3 30-34% ), полученный согласно /2/, растворяют в бензине "Нефрас С2-80/120" до концентрации, 0,5% 40 г триоксана заливают 70,6 мл бензина "Нефрас С2-80/120" добавляют 1,2 г диоксолана. 0,6 г диметилсульфона, нагревают до 70-72оС и при перемешивании вводят 1,36 г раствора катализатора. Процесс сополимеризации проводят при 72-75оС до визуального отсутствия триоксана в охлажденной до 20оС пробе реакционной массы.
П р и м е р 2. Комплекс трехфтористого бора с пропиленкарбонатом получают, пропуская (барботируя) газообразный трехфтористый бор через пропиленкарбонат. Скорость пропускания трехфтористого бора устанавливают такую, чтобы температура пропиленкарбоната не поднималась выше 60оС. Насыщение заканчивают после достижения заданной концентрации комплекса трехфтористый бор-пропиленкарбонат 20-30%
0,5 г комплекса трехфтористого бора с пропиленкарбонатом (концентрация BF3 25%), растворяют в смешенном растворителе, содержащем 2,08 г бензола и 0,75 г диоксолана (соотношение диоксалан:бензол 2:2,77) перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 1,33 г диоксалана (конечное соотношение диоксолан:бензол 1:1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 3,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,23 г каталитической системы.
П р и м е р 3. 0,5 г комплекса трехфтористого бора с пропиленкарбонатом (концентрация BF3 25%), полученного, как в примере 2, растворяют в смешанном растворителе, содержащем 1,39 г бензола и 0,556 г диоксолана (соотношение диоксолан:бензол=1:2,5), перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 2,2 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан: бензол 2: 1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 3,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,23 г каталитической системы.
П р и м е р 4. 0,5 г комплекса трехфтористого бора с пропиленкарбонатом (концентрация BF3 25%), полученного, как в примере 2, растворяют в смешанном растворителе, содержащем 1,25 г бензола и 0,32 г диоксолана (соотношение диоксолан: бензол 1: 3,9), перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 0,93 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан: бензол 1: 1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 5,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,14 г каталитической системы.
П р и м е р 5. 0,5 г комплекса трехфтористого бора с пропиленкарбонатом (концентрация BF3 25%), полученного, как в примере 2, растворяют в смешанном растворителе, содержащем 6,25 г бензола и 4,17 г диоксолана (соотношение диоксолан: бензол 1: 1,5), перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 2,08 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан: бензол 1: 1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 1,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,68 г каталитической системы.
П р и м е р 6. 0,5 г комплекса трехфтористого бора с пропиленкарбонатом (концентрация BF3 25%), полученного, как в примере 2, растворяют в смешанном растворителе, содержащем 2,08 г бензола и 0,75 г диоксолана (соотношение диоксолан: бензол 1: 2,77), перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 1,33 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан: бензол= 1: 1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 3,0% Каталитическую систему выдерживают при комнатной температуре 60 сут. Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,23 г каталитической системы.
П р и м е р 7. Комплекс трехфтористого бора с метанолом получают, пропуская (барботируя) газообразный трехфтористый бор через метанол. Скорость пропускания трехфтористого бора устанавливают такую, чтобы температура метанола не поднималась выше 80оС. Насыщение заканчивают после достижения заданной концентрации комплекса трехфтористый бор метанол 45-65% 0,21 г комплекса трехфтористого бора с метанолом (концентрация BF3 60%), растворяют в 6,25 г бензола. Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 2,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом вводят 0,40 г раствора катализатора.
П р и м е р 8. 0,21 г комплекса трехфтористого бора с метанолом (концентрация BF3 60%), полученного, как в примере 7, растворяют в смешанном растворителе, содержащем 1,66 г бензола и 0,74 г диоксолана (соотношение диоксолан:бензол=1:2,2), перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 1,75 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан:бензол 1,5:1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 3,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,23 г каталитической системы.
П р и м е р 9. 0,21 г комплекса трехфтористого бора с метанолом (концентрация BF3 60%), полученного, как в примере 7, растворяют в смешанном растворителе, содержащем 1,19 г бензола и 0,79 г диоксолана (соотношение диоксолан:бензол 1:1,5), перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 2,18 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан:бензол 2,5:1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 3,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,23 г каталитической системы.
П р и м е р 10. 0,21 г комплекса трехфтористого бора с метанолом (концентрация BF3 60%), полученного, как в примере 7, растворяют в смешанном растворителе, содержащем 1,66 г бензола и 0,74 г диоксолана (соотношение диоксолан: бензол= 1: 2,5), перемешивают после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 1,75 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан: бензола 1,5: 1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 3,0% Каталитическую систему выдерживают при комнатной температуре 60 сут. Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,23 г каталитической системы.
П р и м е р 11. Комплекс трехфтористого бора с водой получают, пропуская (барботируя) газообразный трехфтористый бор через воду. Скорость пропускания трехфтористого бора устанавливают такую, чтобы температура воды не поднималась выше 100оС. Насыщение заканчивают после достижения заданной концентрации комплекса трехфтористый бор вода 50-70%
0,19 г комплекса трехфтористого бора с водой (концентрация BF3 60%) растворяют в смешанном растворителе, содержащем 1,66 г бензола и 0,9 г диоксолана (соотношение диоксолан:бензол 1:1,85), перемешивают, после чего к полученному раствору постепенно добавляют еще 16 г диоксолана (конечное соотношение диоксолан: бензол 1,5: 1). Концентрация BF3 в полученной каталитической системе 3,0% Процесс сополимеризации проводят также, как в примере 1, при этом в качестве катализатора вводят 0,23 г каталитической системы.
Технологические параметры процессов сополимеризации и свойства полученных сополимеров приведены в таблице.
Как видно из таблицы, предлагаемая каталитическая системе сохраняет активность в течение 60 сут и позволяет использовать для сополимеризации триоксана с диоксоланом в растворителе комплексы трехфтористого бора с метанолом и водой. Эти комплексы дешевле обычно используемых для сополимеризации триоксана с диоксоланом в растворителе комплексом трехфтористого бора с простыми эфирами и не имеют окраски.
Формула изобретения: 1. Каталитическая система для сополимеризации триоксана с диоксоланом, содержащая комплекс трехфтористого бора с соединением, содержащим в качестве атома-акцептора кислород, и растворитель, отличающаяся тем, что в качестве растворителя каталитическая система содержит диоксолан и бензол, взятые в массовом соотношении 1 1 2,5 1, при содержании трехфтористого бора в каталитической системе 1,0 5,0 мас.
2. Способ получения каталитической системы для сополимеризации триоксана с диоксоланом, включающий взаимодействие трехфтористого бора с соединением, содержащим в качестве атома-акцептора кислород, с последующим растворением в растворителе, отличающийся тем, что растворение комплекса ведут в смешанном растворителе, содержащем диоксолан и бензол, взятые в массовом соотношении 1 1,5 1 4, с последующим разбавлением диоксоланом до соотношения диоксолан бензол 1 1 2,5 1 и содержания трехфтористого бора в комплексе с соединением, содержащим в качестве атома-акцептора кислород, в каталитической системе 1,5 5,0 мас.