一种用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂及其制备方法，所属复合催化剂为金属卟啉(PorphyrinM，M＝Cr，Al或Co)催化剂与助催化剂(PPNCl、DMAP等)组成的二元催化体系，这类催化剂体系用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯的三元共聚时均能够得到脂肪族聚碳酸酯聚乳酸共聚物，其数均分子量为10000‑40000，分子量分布为1.1‑1.5，共聚物中聚碳酸酯PPC链段的摩尔百分含量为20‑55％。

Composite catalyst for carbon dioxide, propylene oxide and lactide three element copolymerization and preparation method thereof

The present invention relates to a composite catalyst and preparation method of carbon dioxide, propylene oxide and lactide copolymer three, the composite catalyst for the metal porphyrin (PorphyrinM, M = Cr, Al or Co) catalyst and the catalyst (PPNCl, DMAP) two yuan catalytic system composed of aliphatic polycarbonate poly lactic acid can be this kind of copolymer catalyst system for the three yuan copolymerization of carbon dioxide and propylene oxide and lactide, the number average molecular weight is 10000 40000 and the molecular weight distribution of 1.1 1.5 mol% content in copolymer polycarbonate PPC segments was 20 55%.

【技术实现步骤摘要】
一种用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂及其制备方法本申请为申请号201510595633.6、申请日2015年9月16日、专利技术名称“用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂及其制备方法”的分案申请。
本专利技术涉及高分子
，具体涉及一种用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂及其制备方法。
技术介绍
由于在火力发电、炼钢、炼油、水泥等生产过程中大量焚烧石化燃料，排放出大量的二氧化碳，所产生的温室效应已构成日益严重的环境污染，因此二氧化碳被认为是一种“环境公害”气体。但从另一个角度来看，二氧化碳在特定条件下又是可以利用的资源。利用二氧化碳的一个主要方向是以它为原料合成高分子材料。以二氧化碳和环氧化合物为原料可以合成具有高交替结构的二氧化碳共聚物(脂肪族聚碳酸酯PPC)，由于主链存在酯键，该聚合物不仅可以光降解，还是一种全生物降解塑料，高分子量二氧化碳共聚物的薄膜具有很好的透明性，还有优良的阻隔氧气和水的性能，有望在一次性医药和食品包装材料等方面得到广泛的应用，可其存在玻璃化转变温度低，降解时间长等缺陷。聚乳酸PLA是一种具有良好生物降解性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂由金属卟啉催化剂与助催化剂组成，金属卟啉催化剂与助催化剂的摩尔比为1:0.5‑2，其中金属卟啉催化剂的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂由金属卟啉催化剂与助催化剂组成，金属卟啉催化剂与助催化剂的摩尔比为1:0.5-2，其中金属卟啉催化剂的结构式为：M＝Cr或Co或Al,R2、R3、R4分别独立地选自氢、氟、氯、溴、氯取代或溴取代的脂肪族基团；X为-Cl、-OCH2CH3、-OCH(CH3)2、-Br、CCl3COO-、CF3COO-、2,4-二硝基苯酚氧基、3,5-二硝基苯酚氧基、2,4,6-三硝基苯酚氧基中的一种；所述助催化剂为双-(三苯基正膦基)氯化铵、4-二甲氨基吡啶、2,6-二甲基吡啶中的一种。2.一种权利要求1所述的用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的复合催化剂的制备方法，所述复合催化剂由金属卟啉催化剂与助催化剂组成，其特征在于，所述金属卟啉催化剂的制备方法步骤如下：将苯甲醛或取代苯甲醛与吡咯加入丙酸溶剂中，其中吡咯与苯甲醛或取代苯甲醛的摩尔比为1:1.2，回流反应24h，回流反应结束后将溶液浓缩至原体积的一半，再加入等体积量的甲醇，混合后于0℃静置24h，抽滤，真空干燥，柱纯化制备卟啉配体，然后采用下述a或b步骤得到金属卟啉催化剂：a.金属卟啉(PorphyrinM，M＝Cr,Co)催化剂的制备：将卟啉配体与氯化亚铬或氯化亚钴加入溶剂二甲基甲酰胺中，其中氯化亚铬或氯化亚钴与卟啉配体的摩尔比为1.5:1，于150-170℃反应，2小时后取少量反应液，利用紫外检测，如果卟啉配体未反应完全，补加金属盐氯化亚铬或氯化亚钴，补加的氯化亚铬或氯化亚钴与卟啉配体的摩尔比为1.5:1，直至卟啉配体全部转化，随后冷却至室温，加入盐酸，再加入大量冰水，0℃沉降24小时，过滤，水或乙醇洗涤，真空干燥，经柱层析分离，得到金属卟啉(PorphyrinM，M＝Cr,Co)催化剂；b.金属卟啉(Porphyri...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢东，孙娜，李昱皓，张春磊，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42