【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于高分子化學(xué)領(lǐng)域，具體地，涉及一種金屬配合物，一種催化劑體系，及它們的應(yīng)用，一種聚碳酸亞丙酯的制備方法，以及由該制備方法制得的聚碳酸亞丙酯。
技術(shù)介紹
1、聚碳酸亞丙酯(ppc)是以二氧化碳和環(huán)氧丙烷為原料合成的一種完全可降解的環(huán)保型塑料，具有完全可生物降解能力，因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。ppc因其獨(dú)特的性能使其可應(yīng)用于彈性體、涂料、合成革、安全玻璃、表面涂層(樹(shù)脂、皮革等)、鞋底、光刻膠、粘合劑、磁性粘合劑、傳送帶等方面。高分子量的ppc在醫(yī)用包裝、食品包裝等環(huán)保材料領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。二氧化碳含量為31％～50％，是目前研究最深入也是最有工業(yè)化前景的二氧化碳共聚酯。二氧化碳的充分利用不僅大大降低對(duì)上游原料-石油的消耗，還對(duì)緩解環(huán)境污染中最嚴(yán)重的問(wèn)題-二氧化碳的排放而導(dǎo)致的“溫室效應(yīng)”有積極作用。
2、目前非均相催化劑己經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)化聚碳酸酯生產(chǎn)當(dāng)中，例如稀土三元和戊二酸鋅催化體系，但是其具有催化活性低、選擇性差等問(wèn)題。均相催化劑經(jīng)過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)和完善，其催化活性和選擇性己經(jīng)獲得顯著提高，例如salen金屬配合物是目前二氧化碳和環(huán)氧化物共聚領(lǐng)域最受關(guān)注的催化體系，具有高催化活性和高選擇性的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)成為了新的研究熱點(diǎn)。
3、隨著ppc的推廣，開(kāi)發(fā)新型的用于合成聚碳酸亞內(nèi)脂(ppc)、催化活性高的催化劑意義深遠(yuǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供一種金屬配合物，該金屬配合物作為主催化劑，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的轉(zhuǎn)
2、為了實(shí)現(xiàn)本專(zhuān)利技術(shù)的目的，本專(zhuān)利技術(shù)的第一方面提供一種金屬配合物，所述金屬配合物的結(jié)構(gòu)如式(ⅰ)所示：
3、
4、式中：m為三價(jià)金屬離子；y為一價(jià)酸根離子；r1為取代或未取代的c5-c12的亞環(huán)烷基或亞芳基；r2為h或c1～c6的烷基；r3為c1～c10的亞烷基。
5、本專(zhuān)利技術(shù)的第二方面提供一種催化劑體系，所述催化劑體系包括作為主催化劑的所述的金屬配合物。
6、本專(zhuān)利技術(shù)的第三方面提供所述的金屬配合物或所述的催化劑體系在制備聚碳酸亞丙酯中的應(yīng)用。
7、本專(zhuān)利技術(shù)的第四方面提供一種聚碳酸亞丙酯的制備方法，包括如下步驟：
8、在聚合反應(yīng)條件下，使環(huán)氧化物、二氧化碳和所述的催化劑體系進(jìn)行接觸反應(yīng)，得到所述聚碳酸亞丙酯。
9、本專(zhuān)利技術(shù)的第五方面提供一種聚碳酸亞丙酯，所述聚碳酸亞丙酯由上述的制備方法制得。
10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)具有如下優(yōu)勢(shì)：
11、本專(zhuān)利技術(shù)采用新型吩噁嗪結(jié)構(gòu)的salen金屬配合物為主催化劑，高效催化二氧化碳和環(huán)氧化物共聚制備聚碳酸亞丙酯，得到的聚碳酸亞丙酯具有分子量高，分子量分布窄的特點(diǎn)。
12、本專(zhuān)利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
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1.一種金屬配合物，其特征在于，所述金屬配合物的結(jié)構(gòu)如式(I)所示：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬配合物，其中，M為Co3+、Fe3+、Al3+、Ni3+、Mn3+、Cr3+和Ru3+中的至少一種；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬配合物，其中，所述金屬配合物的制備方法包括如下步驟：
4.一種催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系包括作為主催化劑的權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的金屬配合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑體系，其中，所述催化劑體系還包括助催化劑，所述助催化劑為銨鹽，優(yōu)選選自溴化銨鹽、氯化銨鹽、疊氮化銨鹽和亞銨鹽中的至少一種；
6.權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的金屬配合物或權(quán)利要求4或5所述的催化劑體系在制備聚碳酸亞丙酯中的應(yīng)用。
7.一種聚碳酸亞丙酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述環(huán)氧化物選自環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧氯丙烷、縮水甘油醚、縮水甘油酯、1,2-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷、環(huán)氧環(huán)戊烷、環(huán)氧環(huán)己烷、3,4-環(huán)氧-1-環(huán)己烯
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述接觸反應(yīng)的體系中還包括溶劑；
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中，所述制備方法包括如下步驟：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中，所述環(huán)氧化物和主催化劑的摩爾比為100～60000：1，優(yōu)選為1000～50000:1，所述環(huán)氧化物和助催化劑的摩爾比為20～0.05:1。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中，所述聚合反應(yīng)條件包括：壓力為0.01～10MPa，優(yōu)選為0.1～6MPa，溫度為10～200℃，優(yōu)選為25～100℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～48h，優(yōu)選為1～5h。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中，反應(yīng)后還包括分離純化的步驟，所述分離純化的步驟包括抽真空除去未反應(yīng)的原料、加熱除去未反應(yīng)的原料、用過(guò)量溶劑溶解產(chǎn)物后加入甲醇沉淀并離心干燥中的至少一步。
14.一種聚碳酸亞丙酯，其特征在于，所述聚碳酸亞丙酯由權(quán)利要求7-13中任意一項(xiàng)所述的制備方法制得；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種金屬配合物，其特征在于，所述金屬配合物的結(jié)構(gòu)如式(i)所示：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬配合物，其中，m為co3+、fe3+、al3+、ni3+、mn3+、cr3+和ru3+中的至少一種；
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬配合物，其中，所述金屬配合物的制備方法包括如下步驟：
4.一種催化劑體系，其特征在于，所述催化劑體系包括作為主催化劑的權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的金屬配合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑體系，其中，所述催化劑體系還包括助催化劑，所述助催化劑為銨鹽，優(yōu)選選自溴化銨鹽、氯化銨鹽、疊氮化銨鹽和亞銨鹽中的至少一種；
6.權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的金屬配合物或權(quán)利要求4或5所述的催化劑體系在制備聚碳酸亞丙酯中的應(yīng)用。
7.一種聚碳酸亞丙酯的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其中，所述環(huán)氧化物選自環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧氯丙烷、縮水甘油醚、縮水甘油酯、1,2-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷、環(huán)氧環(huán)戊烷、環(huán)氧環(huán)己烷、3...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃衛(wèi)軍，計(jì)文希，張龍貴，殷杰，宋建會(huì)，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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