一种脂肪族聚碳酸酯多元醇的制备方法技术

本发明专利技术提供一种脂肪族聚碳酸酯多元醇的制备方法为：将二氧化碳和环氧化物在金属卟啉配合物及链转移剂的作用下，发生共聚反应，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇；所述金属卟啉配合物如式（I）或式（II）所示。所述金属卟啉配合物的季铵盐、季磷盐或大位阻的有机碱基团使配体的电子环境更有利于稳定金属活性中心，所述金属卟啉配合物与链转移剂共同作用于共聚反应后，得到的副产物即环状碳酸酯含量低。实验表明，本发明专利技术制备的脂肪族聚碳酸酯多元醇中的环状碳酸酯含量低于3%，另外，本发明专利技术制备的聚碳酸酯多元醇碳酸酯含量较高，为85%~98%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子聚合物领域，特别涉及脂肪族聚碳酸酯多元醇的制备方法。
技术介绍
脂肪族聚碳酸酯多元醇是指分子主链中含有重复的碳酸酯基和脂肪族亚烷基，分子链的末端均为羟基的一类聚合物。其与脂 肪族聚酯多元醇和聚醚多元醇相近，广泛用于合成革、粘结剂及涂料等领域。其重要的下游产品聚氨酯材料性能优良，品种繁多，广泛用于建筑、化工、机电、冶金及医疗卫生等领域。与聚酯多元醇及聚醚多元醇合成的聚氨酯相t匕，由聚碳酸酯多元醇制备的聚碳酸酯型聚氨酯具有更加优良的耐热性、耐水性、抗菌性、耐氧化性和机械性能，而且某些产品还具有良好的生物降解性。脂肪族聚碳酸酯多元醇可以由二氧化碳与环氧化物共聚合成，因此能够将环境中的二氧化碳“变废为宝”。目前，用于二氧化碳与环氧化物共聚合成聚碳酸酯多元醇的催化剂较少。申请公布号为CN1060299A的中国专利公开了脂肪族聚碳酸酯多元醇的制备，利用高聚物负载的双金属催化剂催化二氧化碳与环氧化物反应制备聚碳酸酯多元醇，但是所得聚合物中醚段含量高，碳酸酯含量低于30%。申请公布号为CN102206333A的中国专利公开了一种低分子量聚碳酸酯多元醇及其制备方法和用途，使用双金属络合物催化剂催化二氧化碳与环氧丙烷共聚制备聚碳酸酯多元醇，将碳酸酯含量提高到了 459^60%，醚段含量仍然较高。针对结构中碳酸酯含量较低的问题，申请公布号为CN102149746A的中国专利公开了一种利用希夫碱配合物催化二氧化碳与环氧化物合成脂肪族聚碳酸酯多元醇的方法，可以制备高碳酸酯含量的聚碳酸酯多元醇，但是聚合副产物即环状碳酸酯含量较高，为5%左右。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇中环状碳酸酯含量低。本专利技术提供了，包括以下步骤将二氧化碳和环氧化物在金属卟啉配合物及链转移剂的作用下，发生共聚反应，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇；所述金属卟啉配合物如式(I)或式(II)所示权利要求1.ー种脂肪族聚碳酸酯多元醇的制备方法，包括以下步骤 将ニ氧化碳和环氧化物在金属卟啉配合物及链转移剂的作用下，发生共聚反应，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇； 所述金属卟啉配合物如式(I)或式(II)所 示2.根据权利要求I述的制备方法，其特征在于，所述环氧化物为环氧こ烷、环氧丙烷、I-环氧丁烷、2-环氧丁烷、环氧环己烷、环氧环戊烷、环氧氯丙烷甲基丙烯酸缩水甘油醚、甲基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、苯こ烯环氧烷烃、4-こ烯基-1，2-环氧环己烷和こ烯基环氧丙烷中的ー种或多种。3.根据权利要求I述的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为水、小分子醇、酚、硫醇、羧酸、羟基酸和含羟基的低聚物中的ー种或多种。4.根据权利要求I述的制备方法，其特征在于，所述金属卟啉配合物与环氧化物的摩尔比为 I: (2000^200000)o5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在干，所述小分子醇为こニ醇、1，2-丙ニ醇、1，3-丙ニ醇、1，4-丁ニ醇、1，2-丁ニ醇、1，3-丁ニ醇、1，5-戊ニ醇、1，5-己ニ醇、1，6-己ニ醇、辛ニ醇、癸ニ醇、1，3-环戊ニ醇、1,2-环己ニ醇、1,3-环己ニ醇、1,4-环己ニ醇、-1，2-环己烷ニ甲醇、ニこニ醇、三こニ醇、四こニ醇、聚こニ醇、ニ丙ニ醇、三丙ニ醇、聚丙ニ醇、三羟甲基こ烷、三羟甲基丙烷、甘油、1，2，4- 丁三醇、聚酯三醇或季戊四醇。6.根据权利要求I述的制备方法，其特征在于，所述R1,R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10，Rn，R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18, R19 和 R2。各自独立的选自氯、溴、C2 C30 的烷基、C6 C 15 的芳基或吡啶基。7.根据权利要求I述的制备方法，其特征在干，所述―为C2 C30的烃基、芳基或C3^C8的杂环基。8.根据权利要求I述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应温度为5 120°C。9.根据权利要求I述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应的压カ为0.ri2MPa010.根据权利要求I述的制备方法，其特征在于，所述共聚反应的时间为f48h。全文摘要本专利技术提供为将二氧化碳和环氧化物在金属卟啉配合物及链转移剂的作用下，发生共聚反应，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇；所述金属卟啉配合物如式(I)或式(II)所示。所述金属卟啉配合物的季铵盐、季磷盐或大位阻的有机碱基团使配体的电子环境更有利于稳定金属活性中心，所述金属卟啉配合物与链转移剂共同作用于共聚反应后，得到的副产物即环状碳酸酯含量低。实验表明，本专利技术制备的脂肪族聚碳酸酯多元醇中的环状碳酸酯含量低于3%，另外，本专利技术制备的聚碳酸酯多元醇碳酸酯含量较高，为85%~98%。文档编号C08G64/34GK102731766SQ20121025873公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日专利技术者付双滨, 王佛松, 王献红, 秦玉升 申请人:中国科学院长春应用化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脂肪族聚碳酸酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：将二氧化碳和环氧化物在金属卟啉配合物及链转移剂的作用下，发生共聚反应，得到脂肪族聚碳酸酯多元醇；所述金属卟啉配合物如式（I）或式（II）所示：其中，M为钴、铬、铝、钛、锌、镁、锰或铁；X为卤素、？NO3、CH3COO？、CCl3COO？、CF3COO？、ClO4？、BF4？、BPh4？、？CN、？N3或具有式（1）~（12）结构的基团；R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R16，R17，R18，R19和R20各自独立的选自氢、卤素、烃基、杂烃基、芳基、杂芳基或式（III）所示的取代基，R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R16，R17，R18，R19和R20中至少一个为式（III）所示的取代基：式（III）中Q为季铵盐、季磷盐或大位阻的有机碱基团，为连接金属卟啉配体与Q的连接基团。FDA00001925299800011.jpg,FDA00001925299800021.jpg,FDA00001925299800022.jpg,FDA00001925299800023.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉升，付双滨，王献红，王佛松，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：