DE1239099B - Process for the production of stable aldehyde polymers - Google Patents
Process for the production of stable aldehyde polymersInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
C08gC08g
Deutsche KL: 39 c-19German KL: 39 C-19
Nummer: 1239 099Number: 1239 099
Aktenzeichen: Z 9874 IV d/39 cFile number: Z 9874 IV d / 39 c
Anmeldetag: 25. Januar 1963 Filing date: January 25, 1963
Auslegetag: 20. April 1967Open date: April 20, 1967
Es ist bereits bekannt, Aldehydpolymerisate durch Polymerisation von Aldehyden mittels Koordinationskomplexen von Elementen der I. bis m. Gruppe des Periodischen Systems bei Temperaturen unter —400C herzustellen.It is already known to produce Aldehydpolymerisate by polymerization of aldehydes using coordination complexes of elements of the I. to m. Group of the Periodic Table at a temperature below -40 0 C.
Weiterhin ist bekannt, daß Komplexe oder Umsetzungsprodukte, die durch Zugabe von Halogeniden der Elemente der Gruppen IV bis VIa des Periodischen Systems zu organometallischen Verbindungen der Elemente der Gruppen I bis III des Periodischen Systems hergestellt werden, Olefine polymerisieren.It is also known that complexes or reaction products formed by adding halides of the elements of groups IV to VIa of the periodic table to form organometallic compounds of the elements of groups I to III of the periodic table are produced, polymerize olefins.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von stabilen Aldehydpolymerisaten durch Polymerisieren von gesättigten aliphatischen Aldehyden mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen bei Temperaturen unter —40° C in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln und Katalysatoren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Katalysatoren verwendet, die durch Umsetzen von metallorganischen Verbindungen der Elemente der Gruppen I bis III des Periodischen Systems mit Metallhalogeniden der Elemente der Gruppen IV bis VI des Periodischen Systems und a-Olefinen in inerten Lösungsmitteln bei Temperaturen von —78 bis +1500C hergestellt worden sind.The invention relates to a process for the preparation of stable aldehyde polymers by polymerizing saturated aliphatic aldehydes having 2 to 4 carbon atoms at temperatures below -40 ° C in the presence of inert solvents and catalysts, which is characterized in that catalysts are used which react of organometallic compounds of the elements of groups I to III of the periodic table with metal halides of the elements of groups IV to VI of the periodic table and α-olefins in inert solvents at temperatures of -78 to +150 0 C have been prepared.
Die so gewonnenen Aldehydpolymeren enthalten eine Polyolefinkettenverblockung am Ende, die wahrscheinlich den Stabilisierungseffekt bewirkt.The aldehyde polymers obtained in this way contain a polyolefin chain blockage at the end, which is likely causes the stabilizing effect.
Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren sind Komplexe oder Umsetzungsprodukte zwischen organometallischen Verbindungen der Elemente der Gruppen I bis III des Periodischen Systems der Elemente mit Metallhalogeniden der Elemente der Gruppen IV bis VI des Periodischen Systems und a-Olefinen.The catalysts used according to the invention are complexes or reaction products between organometallic compounds of the elements of groups I to III of the Periodic Table of the Elements with metal halides of the elements of groups IV to VI of the periodic table and α-olefins.
Beispiele für organometallische Verbindungen der Elemente der Gruppen I bis III des Periodischen Systems, aus denen der erfindungsgemäß verwendete Katalysator hergestellt worden ist, sind Butyllithium, Amylnatrium, Phenylnatrium, Dimethylmagnesium, Diäthylmagnesium, Dimethylzink, Dibutylzink, Diäthylquecksilber, Butylmagnesiumchlorid, Phenylmagnesiumbromid, Triäthylaluminium, Tributylaluminium, Trihexylaluminium, Diäthylaluminiummonochlorid, Diäthylaluminiummonobromid, Dibutylaluminiummonochlorid, Äthylaluminiumdichlorid, Butylaluminiumdichlorid, Diäthylaluminiumäthoxyd, Dibutylaluminiumäthoxyd, Diäthylaluminiumisopropoxyd und Dibutylaluminiumisopropoxyd. Examples of organometallic compounds of the elements of groups I to III of the periodic Systems from which the catalyst used according to the invention has been prepared are butyllithium, Amyl sodium, phenyl sodium, dimethyl magnesium, diethyl magnesium, dimethyl zinc, dibutyl zinc, Diethyl mercury, butyl magnesium chloride, phenyl magnesium bromide, triethyl aluminum, Tributyl aluminum, trihexyl aluminum, diethyl aluminum monochloride, diethyl aluminum monobromide, Dibutyl aluminum monochloride, ethyl aluminum dichloride, butyl aluminum dichloride, diethyl aluminum ethoxide, Dibutyl aluminum ethoxide, diethyl aluminum isopropoxide and dibutyl aluminum isopropoxide.
Beispiele für Metallhalogenide der Elemente der Gruppen IV bis VI des Periodischen Systems sind Verfahren zur Herstellung von stabilen Aldehydpolymerisaten Examples of metal halides of the elements of groups IV to VI of the periodic table are Process for the production of stable aldehyde polymers
Anmelder:Applicant:
Zaidan Hojin Nihon Kagaku Seni Kenkyushi,Zaidan Hojin Nihon Kagaku Seni Kenkyushi,
Kyoto (Japan)Kyoto (Japan)
Vertreter:Representative:
Dr.-Ing. E. Hoffmann, Dipl.-Ing. W. Eitle
und Dr. rer. nat. K. Hoffmann, Patentanwälte,
München 8, Maria-Theresia-Str. 6Dr.-Ing. E. Hoffmann, Dipl.-Ing. W. Vain
and Dr. rer. nat. K. Hoffmann, patent attorneys,
Munich 8, Maria-Theresia-Str. 6th
Als Erfinder benannt:
Junji Furukawa,
Takeo Saegusa, Kyoto;
Shigeyasu Ohta, Takatsuki (Japan)Named as inventor:
Junji Furukawa,
Takeo Saegusa, Kyoto;
Shigeyasu Ohta, Takatsuki (Japan)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Japan vom 27. Januar 1962 (2356)Japan January 27, 1962 (2356)
Titantetrachlorid, Titantrichlorid, Zirkontetrachlorid, Vanadiumtetra- oder -trichlorid, Vanadiumoxychlorid oder Chromtrichlorid. Auch die Kombination von mehr als zwei dieser Chloride ergibt manchmal einen Katalysator höherer Aktivität. Das Molverhältnis der Chloride zu den organometallischen Verbindungen ist gewöhnlich 0,01 bis 2,0, es kann jedoch manchmal auch außerhalb dieser Werte liegen.Titanium tetrachloride, titanium trichloride, zirconium tetrachloride, vanadium tetra- or trichloride, vanadium oxychloride or chromium trichloride. Even the combination of more than two of these chlorides sometimes results a higher activity catalyst. The molar ratio of chlorides to organometallic compounds is usually 0.01 to 2.0, but it can sometimes be outside of these values.
Die zur Herstellung des Katalysators verwendeten a-Olefine sind beispielsweise Äthylen, Propylen, n-Buten-1, n-Penten-1, n-Hexen-1, Styrol, Butadien oder Isopren. Das Molverhältnis der Olefine zu den organometallischen Verbindungen liegt zwischen 1 und 100 oder darüber.The α-olefins used to prepare the catalyst are, for example, ethylene, propylene, n-butene-1, n-pentene-1, n-hexene-1, styrene, butadiene or isoprene. The molar ratio of the olefins to the organometallic compounds is between 1 and 100 or above.
Die Katalysatoren werden hergestellt, indem die organometallischen Verbindungen einem inerten Lösungsmittel zugegeben werden. Zu diesem Gemisch werden die vorher genannten Metallhalogenide gegeben. Anschließend wird ein Olefin am Umsetzungsprodukt zur Bildung des Katalysators absorbiert. Es können aber auch die Katalysatorbestandteile in das inerte Lösungsmittel in geänderter Reihenfolge zugegeben werden. Ferner kann ein Olefin am Katalysator unter Druck absorbiert werden, wenn die Absorptionsgeschwindigkeit des Olefins gering ist. Die Temperatur zur Herstellung der Katalysatoren liegt in einem Temperaturbereich zwischenThe catalysts are produced by the organometallic compounds in an inert Solvents are added. The aforementioned metal halides become this mixture given. An olefin is then absorbed on the reaction product to form the catalyst. But it can also change the catalyst components in the inert solvent Order to be added. Furthermore, an olefin can be absorbed on the catalyst under pressure, when the rate of absorption of the olefin is slow. The temperature at which the catalysts are made lies in a temperature range between
709 550/349709 550/349
—78 und +1500C. Die günstigste Temperatur ist je nach dem gewählten Katalysatorbestandteil verschieden. So wird beispielsweise bei Verwendung von Titantetrachlorid, Triäthylaluminium und Propylen eine Temperatur von —78 bis -r 100° C für die Herstellung des Katalysators angewendet, während bei Verwendung von Chromtrichlorid an Stelle von Titantetrachlorid ein vorteilhafter Katalysator durch Anwendung einer hohen Temperatur von 100 bis 140° C und eines einige atü übersteigenden erhöhten Drucks des Propylens erhalten werden kann. Die Katalysatoren werden in einem inerten Lösungsmittel unter Stickstoffatmosphäre hergestellt. Als Lösungsmittel können aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Heptan und Hexan, verwendet werden.-78 and +150 0 C. The optimum temperature varies depending on the selected catalyst component. For example, when using titanium tetrachloride, triethylaluminum and propylene, a temperature of -78 to -r 100 ° C is used for the preparation of the catalyst, while when using chromium trichloride instead of titanium tetrachloride, an advantageous catalyst by using a high temperature of 100 to 140 ° C and an increased pressure of the propylene exceeding a few atmospheres can be obtained. The catalysts are prepared in an inert solvent under a nitrogen atmosphere. Aromatic or aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, heptane and hexane can be used as the solvent.
Die Polymerisation wird durch Einbringung der erfindungsgemäß verwendeten Aldehyde in gasförmiger oder flüssiger Phase in das den Katalysator enthaltende Lösungsmittel durchgeführt. Die Poly- ao merisationstemperatur liegt dabei unter — 400C. Ein Rühren ist im besonderen nicht notwendig; jedoch erhält man durch das Rühren im allgemeinen ein günstigeres Ergebnis.The polymerization is carried out by introducing the aldehydes used according to the invention in the gaseous or liquid phase into the solvent containing the catalyst. The poly ao merisationstemperatur here is below - 40 0 C. Stirring is not necessary in particular; however, agitation generally gives a more favorable result.
Als aliphatisch gesättigte Aldehyde kommen beispielsweise Acetaldehyd, Propionaldehyd und Butyraldehyd in Frage.Examples of aliphatically saturated aldehydes are acetaldehyde, propionaldehyde and butyraldehyde in question.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Unerwartete technische Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten Verfahren sind aus dem an das Beispiel 1 sich anschließenden Vergleichsversuch ersichtlich.The following examples serve to illustrate the invention. Unexpected technical advantages of the Process according to the invention compared to the known processes are from the example 1 subsequent comparison test can be seen.
a) Herstellung des Katalysatorsa) Preparation of the catalyst
Einer Menge von 50 cm3 n-Heptan wurden 0,1 cm3 TiCl4 und 0,25 cm3 A1(C2HS)3 beigegeben. Das Umsetzungsgemisch wurde gründlich verrührt und daraufhin stehengelassen, wobei sich eine schwarze Ausfällung ergab. Diese wurde von der überstehenden Flüssigkeit abgetrennt und dreimal mit jeweils 50 cm3 n-Heptan gewaschen, um den Überschuß an Al(C2H3)g und das lösliche Produkt zu entfernen. Der Bodensatz wurde in 50 cms n-Heptan suspendiert und ungefähr 500 cm3 gasförmiges Propylen der Suspension bei Zimmertemperatur zugegeben. 0.1 cm 3 of TiCl 4 and 0.25 cm 3 of A1 (C 2 H S ) 3 were added to an amount of 50 cm 3 of n-heptane. The reaction mixture was stirred thoroughly and then allowed to stand to give a black precipitate. This was separated from the supernatant liquid and washed three times with 50 cm 3 of n-heptane each time in order to remove the excess of Al (C 2 H 3 ) g and the soluble product. The sediment was suspended in 50 cm s of n-heptane and about 500 cm 3 of gaseous propylene was added to the suspension at room temperature.
Dem unter a) hergestellten Katalysator wurde 10 cm3 Acetaldehyd als Flüssigkeit durch Destillation zugegeben und die Temperatur auf —78° C abgekühlt. The catalyst prepared under a) was added 10 cm 3 of acetaldehyde as a liquid by distillation and the temperature was cooled to -78 ° C.
Die Polymerisation wurde bei —78° C 48 Stunden lang durchgeführt. Die Ausbeute an polymeren! Produkt betrug 31,2 0Zo, die sich zu 11,8% aus einem metanollöslichen Anteil, zu 6,3 % aus einem chloroformlöslichen Anteil und zu 13,1% aus einem chloroformunlöslichen Anteil zusammensetzt. Dieser Versuch wurde mit einem System von A1(C2H3)3-TiCl4-Propylen durchgeführt und die Beständigkeit des Polymeren mit der von mit einem bekannten katalytischen System von A1(C2H5)3 allein hergestellten Polymeren verglichen. Der Prozentsatz der Zersetzung in Luft wurde bei 100° C 1 Stunde lang gemessen. Die dabei erhaltenen Werte sind in der folgenden Tabelle dargestellt:The polymerization was carried out at -78 ° C for 48 hours. The yield of polymer! The product was 31.2 0 zo, which is composed of 11.8% of a methanol-soluble portion, 6.3% of a chloroform-soluble portion and 13.1% of a chloroform-insoluble portion. This experiment was carried out with a system of A1 (C 2 H 3 ) 3 -TiCl 4 -propylene and the stability of the polymer was compared with that of polymers produced with a known catalytic system of A1 (C 2 H 5 ) 3 alone. The percentage of decomposition in air was measured at 100 ° C for 1 hour. The values obtained are shown in the following table:
Unstabilisiertes
Polymerisat* Unstabilized
Polymer *
Stabilisiertes
Polymerisat** ...Stabilized
Polymer ** ...
CH3OH-CH 3 OH-
löslicher
Anteilmore soluble
proportion of
Unlöslicher AnteilInsoluble part
9494
4141
9090
34
bekannter34
better known
* Hergestellt mit Al (C2H5)3-Katalysator* Made with Al (C 2 H 5 ) 3 catalyst
Weise.Way.
** Hergestellt mit dem katalytischen System aus
Al(C2H5)s-TiCl4-Propylen nach der Erfindung.** Made with the catalytic system from
Al (C 2 H 5 ) s -TiCl 4 -propylene according to the invention.
Aus diesem Versuch geht klar hervor, daß das durch Al(C2H5)3-TiCl4-Propylen gewonnene Polymerisat beständiger war als das nur durch A1(C2H5)S gewonnene.From this experiment it is clear that the polymer obtained by Al (C 2 H 5 ) 3 -TiCl 4 -propylene was more stable than that obtained only by A1 (C 2 H 5 ) S.
b) Herstellung des Katalysatorsb) Preparation of the catalyst
Einer Menge von 100 cm3 η-Hexan wurden 1,0 Millimol TiCl4 und 1,5 Millimol C4H9Li zugegeben. Das Gemisch, dem 1 cm8 flüssiges Propylen zugegeben wurde, wurde auf —78° C abgekühlt.1.0 millimole of TiCl 4 and 1.5 millimole of C 4 H 9 Li were added to an amount of 100 cm 3 of η-hexane. The mixture, to which 1 cm 8 of liquid propylene was added, was cooled to -78 ° C.
Dem unter b) hergestellten Katalysator wurde durch Destillation 0,3 Mol Acetaldehyd zugeführt und die Polymerisation 50 Stunden lang bei —78° C durchgeführt. Die Ausbeute an polymerem Produkt betrug 39,5%, wobei der metanollösliche Anteil 8,7 °/o, der chloroformlösliche Anteil 19,1% und der unlösliche Anteil 11,7% betrugen. Der Prozentsatz der Zersetzung betrug unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 52%, 34% bzw. 30%, woraus der Stabilisierungseffekt klar ersichtlich ist.0.3 mol of acetaldehyde was added to the catalyst prepared under b) by distillation and the polymerization was carried out at -78 ° C for 50 hours. The yield of polymeric product was 39.5%, the methanol-soluble portion 8.7%, the chloroform-soluble portion 19.1% and the insoluble portion was 11.7%. The percentage of decomposition was under the same conditions as in Example 1 52%, 34% and 30%, from which the stabilizing effect can be clearly seen.
Claims (1)
Französische Patentschrift Nr. 1275 561.Considered publications:
French patent specification No. 1275 561.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP235662 | 1962-01-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1963Z0009874 Withdrawn DE1239099B (en) | 1962-01-27 | 1963-01-25 | Process for the production of stable aldehyde polymers |
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Country | Link |
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DE (1) | DE1239099B (en) |
GB (1) | GB994231A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2460465A1 (en) * | 1973-12-28 | 1975-07-10 | Sir Soc Italiana Resine Spa | PROCESS FOR MANUFACTURING AND STABILIZING POLYOXYMETHYLENE |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1275561A (en) * | 1959-11-06 | 1961-11-10 | Montedison Spa | Linear high molecular weight polymers of aldehydes and process for their preparation |
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0
- BE BE627526D patent/BE627526A/xx unknown
-
1963
- 1963-01-23 GB GB282663A patent/GB994231A/en not_active Expired
- 1963-01-25 DE DE1963Z0009874 patent/DE1239099B/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1275561A (en) * | 1959-11-06 | 1961-11-10 | Montedison Spa | Linear high molecular weight polymers of aldehydes and process for their preparation |
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DE2460465A1 (en) * | 1973-12-28 | 1975-07-10 | Sir Soc Italiana Resine Spa | PROCESS FOR MANUFACTURING AND STABILIZING POLYOXYMETHYLENE |
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GB994231A (en) | 1965-06-02 |
BE627526A (en) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |