Способ получения высокомолекулярных кетонов Советский патент 1985 года по МПК C08F8/06 

Изобретение относится к технологии получения окисленных полимеров, в частности высокомолекулярных кетонов - продуктов окисления полипропилена, и может быть использовано в нефтехим тческой промышленности, а, продукты окисления - в производстве стройматериалов, в композиционных материалах и в качестве полупродуктов в синтезах поверхностно-активных веществ (ПАВ), например для получения нефтяных реагентов. Известен способ окисления полиолефинов смесью воздуха с кислородом при 280-300°С l. Недостатками этого способа являются невысокий выход кетонов 30%5 высокие энергозатраты за счет осуществления процесса при высокой температуре и применения жидкого азота для прекращения горения, В качестве продуктов образу ртся низк молекулярные кетоны с числом углеродных атомов в молекуле , непригодныедля получения нефтяных реагентов и строительных композиций. Кроме того, часть полимера сгорает в пламени. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения высокомолекулярны кетонов окисления полипропилена воздухом при повьшенной температур (до в присутствии катализатора - смеси солей металлов VIII группы периодической системы и солей металлов IV. группы.периодической системы 2. Недостатком данного способа яв ляется использование дефицитных цветных металлов в значительном к личестве, а также низкие скорость процесса и выход кетонов (до 30%) так, как продуктами окисления в ук занных условиях являются преимуще венно кислоты и эфиры, о чем свидетельствуют высокие кислотные (до 150) и зфирные (до 150) числа получаемых продуктов. Цель изобретения - повьпление выхода целевых продуктов. Поставленная цель достигается тем, что согласно.способу получения высокомолекулярньпс кетонов окислением полипропилена воздухом при повышенной температуре в присутствии катализатора, в качестве последнего используют ферроцен в количестве 0,005-0,5% (в расчете на железо) к массе полипропилена. Полученный продукт имеет кислотное число до 20, карбонильное число до 140 (соотношение кислотных и карбоксильных- чисел от 1:5 до 1;7), что указывает на кетонньй продукт - высокомолекулярный кетон. Пример .В стеклянную окислительную колонку пенного типа загружают 50 г атактического полипропилена с мол. массой 25700, нагревают его до 200С и вводят ферроцен в количестве 0,05 мас.% Fe к массе полимера. Скорость подачи воздуха 1,5 л/мин. Через 5 ч получают реакционную массу со средней мол. массой 1800. Выход кетонов 71 мас.%. Пример 2. В стеклянную окислительную колонку загружают 50 г изотактического полипропилена с мол. массой 250000, нагревают до 200°с и вводят ферроцен в количестве 0,1 мас.% Fe к массе полимера. Скорость подачи воздуха 1,5 л/мин. Через 4 ч получают окисленный продукт со средней мол. массой 3000. Выход кетонов 90%. Пример 3. В колонку загружают 50 г атактического полипропилена с мол. массой 1400, нагревают его до 150°С и вводят 0,05 мас.% ферроцена, в расчете на Fe. Окисление проводят воздухом со скоростью подачи 1,5 л/мин. Через 2 ч получают продукт со средней мол. массой 570. Выход кетонов 83%. Пример 4.В колонку загружают 50 г атактического полипропилена с мол. массой 1400, нагревают до и вводят 0,005 мас.% ферроцена, в расчете на Fe.Окисление ведут как в примере 2. Через 3 ч получают продукт с мол. массой 530. Выход кетонов 85%. Из примеров видно, что использование в качестве катализатора ферроцена позволяет повысить выход кетонов в 2-3 раза. Использование ферроцена, легко растворимого в полимере, позволяет также снизить в 2-20 раз расход металла катализатора, причем скорость окисления и выход продукта сохраняются одинаковыми, несмотря на снижение температуры окисления. Полученный про, . 311477154 дукт имеет различную мол. массу в кетонов, .это имеет значение при зависимости от времени окисления, синтезе различных ПАВ (масло-, что позволяет расширить ассортимент водо- и масловодорастворимых). ,

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ КЕТОНОВ окислением полипропилена воздухом при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используют ферроцен в количестве 0,005-0,5% (в расчете на железо) к массе полипропилена.