本發明專利技術涉及一種制備被鏈烯基取代的環酸酐化合物的方法，此方法包括以下步驟：通過使一種或多種烯屬不飽和Ｃ６－Ｃ２８烴與含有在載體上的堿金屬的催化劑接觸以使所述烯屬不飽和Ｃ６－Ｃ２８烴進行雙鍵異構化步驟，其中所述烯屬不飽和Ｃ６－Ｃ２８烴中的至少３０重量％是α－烯烴；并且使所得的異構化的烯屬Ｃ６－Ｃ２８烴與不飽和二羧酸的環酸酐反應以形成被鏈烯基取代的環酸酐化合物。此外，本發明專利技術涉及如此獲得的被鏈烯基取代的環酸酐及其作為紙添加劑的用途。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】紙上漿添加劑、其制備方法及其用途 本專利技術涉及一種新的紙上漿添加劑，涉及一種通過將α-烯烴異構化、然后與 不飽和二羧酸的環酸酐反應來制備被鏈烯基取代的環酸酐的方法，涉及它們在紙和紙板 的生產中的用途。此外，本專利技術涉及一種從不飽和二羧酸的環酸酐和使用堿金屬催化劑 異構化的內烯烴制備紙用上漿劑的方法。被鏈烯基取代的環酸酐廣泛地作為紙上漿劑用于造紙工業中，從而改進紙的性 能，包括高級紙張、循環箱紙板和石膏板。鏈烯基琥珀酸酐(ASA)化合物是最常用的被 鏈烯基取代的環酸酐。ASA化合物具有被認為與纖維素纖維共價鍵接的反應性官能團， 以及具有從這些纖維離開的疏水性尾部。這些疏水性尾部的性質和取向導致纖維拒水。 基于ASA化合物的商業上漿劑通常是從馬來酸酐和一種或多種合適的α -烯烴和/或內 烯烴制備的，例如C16內烯烴和/或C18內烯烴。內烯烴通常是從直鏈α -烯烴通過將烯烴雙鍵從端部位置異構化成內部位置來 制備的。直鏈α-烯烴具有式1所示的結構式1其中R是脂族烴基。但是，基本純的具有ASA化合物所需的合適鏈長度的直鏈α-烯烴在市場上是很少見和較昂貴的。在實踐中，在市場上的大部分α-烯烴具有下式2所示的結構 R1〉CH2式 2 R2其中R1和R2基團是脂族烴基，即所謂的亞乙烯基烯烴。在α-烯烴中的亞 乙烯基含量和支化度在很大程度上取決于由不同α-烯烴供應者操作的乙烯低聚工藝。 這些生產工藝彼此顯著不同(參見例如Industrial OrganicChemicals Starting Materials and Intermediates, Wiley-VCH Verlag GmbH, 1999，第 5 卷，第 2.1 章“單烯烴”， 2870-2873 頁)。一般而言，含有至少10重量％亞乙烯基烯烴的α 烯烴混合物是更容易獲得的 (它們可以例如從Ineos and Nizhnekamskneftekhim獲得)，比較便宜，并且更容易作為原料而不是作為基本純的直鏈α-烯烴獲得。這在很大程度上是因為大量的可獲得的直鏈 α-烯烴直接或在異構化步驟之后被銷售到ASA工業。在這里，如果可以使被鏈烯基取 代的環酸酐化合物具有作為以含有顯著量亞乙烯基烯烴的α-烯烴為基礎的紙添加劑時 的可接受的到良好的性能，則在經濟上是有吸引力的。US6,231,659公開了用做紙上漿劑的鏈烯基琥珀酸酐，其是鏈烯基琥珀酸酐的混合物，其中鏈烯基具有約6-40個碳原子，并且其中至少97重量％的鏈烯基在α-碳 原子上被分成兩個支鏈，兩個支鏈都不具有小于2個碳原子。這些鏈烯基琥珀酸酐是從 馬來酸酐制備的，并且由直鏈或基本直鏈的內烯烴組成，或它們是由直鏈或基本直鏈的 內烯烴與亞乙烯基烯烴混合組成。它們也可以通過使用五羰基化鐵作為催化劑將相應的 α-烯烴異構化來獲得。這種均相方法的缺點是異構化步驟僅僅能在較高的溫度下進行，并且所獲得的 烯烴必須通過蒸餾清潔以在它們能與馬來酸酐反應形成ASA化合物之前除去不需要的催 化劑殘余物和著色(由催化劑和催化劑分解產物引起)。此外，以含有亞乙烯基烯烴并且 已經使用作為催化劑的五羰基化鐵異構化的α “烯烴為基礎的ASA化合物在用做紙上漿 劑時的性能顯著低于使用基于被異構化的直鏈α “烯烴獲得的ASA化合物的性能。本專利技術的目的是提供一種制備被鏈烯基取代的環酸酐化合物的改進方法。此 夕卜，本專利技術的目的是提供一種制備被鏈烯基取代的環酸酐化合物的方法，其中具有較高 亞乙烯基異構體百分比含量的α-烯烴可以用做原料，并且其中所得的被鏈烯基取代的 環酸酐化合物具有可接受的到良好的紙上漿性能。這些目的是通過本專利技術的制備被鏈烯基取代的環酸酐化合物的方法實現的，此 方法包括以下步驟⑴通過使一種或多種烯屬不飽和C6-C28烴與含有在載體上的堿金屬的催化劑接 觸以使所述烯屬不飽和C6-C28烴進行雙鍵異構化步驟，其中所述烯屬不飽和C6-C28烴中 的至少30重量％是α -烯烴，和( )使所得的異構化的烯屬C6-C28烴與不飽和二羧酸的環酸酐反應以形成被鏈烯 基取代的環酸酐化合物?？梢栽诒緦＠夹g方法中用做原料的化合物是具有6-28個碳原子鏈長度的烯屬不飽 和烴。烯屬不飽和烴也可以是烯屬不飽和C6-C28烴的任何混合物。優選，使用烯屬不 飽和C16-C2JS或其混合物。最優選，使用烯屬不飽和C16或C18烴，或者烯屬不飽和C16 和C18烴的混合物。這些烯屬不飽和烴中的至少30重量％是α-烯烴。優選，這些烯屬不飽和烴中 的至少50重量％、更優選至少75重量％、甚至更優選至少90重量％和最優選至少95重 量％是α-烯烴。本專利技術方法的優點是所獲得的烯烴不是必須在它們與不飽和二羧酸的 環酸酐(例如馬來酸酐)反應之前通過蒸餾進行清潔以形成被鏈烯基取代的環酸酐，這是 因為與現有技術描述的其中使用均相催化劑的方法相比，當使用本專利技術的多相催化劑時 只有顯著更少的著色或甚至完全沒有著色。此外，與其中碳骨架發生重排的公知的酸催 化異構化反應(這導致明顯的支化)相比，當使用本專利技術方法時不會出現這種支化。優 選，所述α-烯烴的至少15重量％、優選至少25重量％和最優選至少35重量％是亞乙 烯基異構體。 在本專利技術方法中使用的含有在載體上的堿金屬的催化劑以及它們的制備方法例 如參見 GB 1416317、GB 1,492,059、US 2,952,719 禾Π US 3,897,509。堿金屬是選自鋰、 鈉、鉀、銣、銫和它們的混合物。在這些堿金屬中，優選更充足且更便宜的鈉和鉀，單 獨使用它們或彼此混合使用。異構化催化劑的堿金屬組分可以負載在多種載體上。所述載體必須是無水的，艮口，不含水的或基本不含水的。這可以通過對載體進行預先煅燒來實現。這種預先煅燒通常在較高的溫度下進行，例如400-700°C，并且進行足以從載體顯著除去被吸附或被 結合的水的時間。載體必須是惰性的，即載體應當不與堿金屬發生化學反應?？梢允?用的載體的例子是氧化鋁(Y-、￡_或0_)、氧化硅、氧化鎂、氧化硅-氧化鋁、氧化 硅-氧化鋁-氧化鎂，氧化鈦，氧化鋯，鋁土礦，粘土，浮石，活性碳，以及分子篩。更 優選，其是氧化鋁載體(也稱為氧化鋁)。優選，載體具有大于25m2/g的比表面積，更 優選大于100m2/g(通過BET方法測定)。最優選Y -氧化鋁。堿金屬可以按任何合適的方式沉積在載體上。一種特別有利的方式是將堿金屬 蒸發并使蒸氣通過載體。此方法是在較低的溫度下進行的。鈉例如在約97°C熔化，并且 用鈉浸漬所選擇的載體時，優選在100-150°C的溫度進行浸漬或丟棄其上的鈉。這可以例 如通過將鈉熔化和將已熔化的鈉滴在載體上完成，或通過使惰性氣體例如氮氣或氬氣的 料流經過已熔融的鈉和流過在保持在所需溫度下的分離區中放置的所選擇的載體床上， 同時與其連接冷卻或加熱裝置。鉀在約62°C熔融，因此，用鉀浸漬所選擇載體的操作可 以在甚至更低的溫度下進行。另一種制備本專利技術的含有在載體上的堿金屬的催化劑的方法是將堿金屬與載體 一起在比所述堿金屬的熔融溫度更高的溫度下在惰性氣氛下攪拌。具有對空氣和水的改進的穩定性的催化劑可以通過在制備方法中使用特定的添 加劑來獲得。更具體地說，催化劑優選使用上述堿金屬的碳酸鹽本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種制備被鏈烯基取代的環酸酐化合物的方法，此方法包括以下步驟： （ｉ）通過使一種或多種烯屬不飽和Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２８］烴與含有在載體上的堿金屬的催化劑接觸以使所述烯屬不飽和Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２８］烴進行雙鍵異構化步驟，其中所述烯屬不飽和Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２８］烴中的至少３０重量％是α－烯烴，和 （ｉｉ）使所得的異構化的烯屬Ｃ↓［６］－Ｃ↓［２８］烴與不飽和二羧酸的環酸酐反應以形成被鏈烯基取代的環酸酐化合物。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】EP 2008-4-29 08155398.4;US 2008-5-15 61/053,5821. 一種制備被鏈烯基取代的環酸酐化合物的方法，此方法包括以下步驟ω通過使一種或多種烯屬不飽和C6-C28烴與含有在載體上的堿金屬的催化劑接觸以 使所述烯屬不飽和C6-C28烴進行雙鍵異構化步驟，其中所述烯屬不飽和C6-C28烴中的至 少30重量％是α-烯烴，和(ii)使所得的異構化的烯屬C6-C2JS與不飽和二羧酸的環酸酐反應以形成被鏈烯基取 代的環酸酐化合物。2.權利要求1的方法，其中不飽和二羧酸的環酸酐選自馬來酸酐、衣康酸酐和檸康酸酐。3.權利要求1或2的方法，其中所述α-烯烴的至少15重量％、優選至少25重量％ 是亞乙烯基異構體。4.上述權利要求中任一項的方法，其中在步驟(ii)期間存在自由基清除劑，所述自由 基清除劑是選自羥基芳族化合物和氨基芳族化合物。5.上述權利要求中任一項的方法，其中烯屬不飽和烴是烯屬不飽和C14-C24烴，優選 烯屬不飽和C16-C22烴，最優選烯屬不飽和C16或C18烴或者烯屬不飽和C16和C18烴的混 合物。6.上述權利要求中任一項的方法，其中催化劑單獨地含有作為堿金屬的鈉或鉀，或 與其它金屬的化合物一起含有鈉或鉀。7.上述權利要求中任一項的方法，其中載體選自氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化 硅-氧化鋁、氧化硅-氧化鋁、氧化硅-氧化鋁-氧化鎂，氧化鈦，氧化鋯，鋁土礦，粘 土，浮石，活性碳，以及分子篩。8.上述權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：AJ迪瓊，M維爾納，O斯特魯克，
申請(專利權)人：阿克佐諾貝爾股份有限公司，
類型：發明
國別省市：NL
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