一种用于制备脂肪族聚碳酸酯的稀土膦酸酯盐调节的三元催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102617845A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102617845A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210090762.6(22)申请日2012.03.30(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人刘光烜(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人胡红娟(51)Int.Cl.C08G64/34(2006.01)C08G64/02(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称一种用于制备脂肪族聚碳酸酯的稀土膦酸酯盐调节的三元催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种用于制备脂肪族聚碳酸酯的稀土膦酸酯盐调节的三元催化剂及其制备方法和应用，该三元催化剂由稀土膦酸酯盐、烷基锌和甘油三组分组成，其中稀土膦酸酯盐、烷基锌、甘油的摩尔比为1∶6～5000∶2～1700。所述的稀土膦酸酯盐的通式为Ln(P204)3，Ln为稀土元素Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Lu中的一种；烷基锌为二乙基锌、正丙基锌、异丙基锌、正丁基锌、异丁基锌或苄基锌。本发明三元催化剂原料易得，制备方法简单，成本低，催化效率高，只需微量稀土膦酸酯盐即可制备数均分子量超过26,000、重均分子量超过47,000的脂肪族聚碳酸酯，且碳酸酯含量≥75％。CN10267845ACN102617845A权利要求书1/1页1.一种用于制备脂肪族聚碳酸酯的稀土膦酸酯盐调节的三元催化剂，由稀土膦酸酯盐、烷基锌和甘油三组分组成，其中稀土膦酸酯盐、烷基锌、甘油的摩尔比为1∶6～5000∶2～1700。2.如权利要求1所述的三元催化剂，其特征在于，所述的稀土膦酸酯盐通常表示为Ln(P204)3，其中，Ln为稀土元素Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Lu中的一种；P204表示二(2-乙基己基)膦酸酯。3.如权利要求2所述的三元催化剂，其特征在于，所述的Ln为稀土元素Y或稀土元素Gd。4.如权利要求1所述的三元催化剂，其特征在于，所述的烷基锌为二乙基锌、正丙基锌、异丙基锌、正丁基锌、异丁基锌或苄基锌。5.一种含有如权利要求1～4任一所述三元催化剂的催化体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将稀土膦酸酯盐和烷基锌加入有机溶剂中，在氮气气氛保护下陈化制得悬浮溶液；(2)将甘油加入到所述的悬浮溶液中，在氮气气氛保护下陈化后得到所述的催化体系。6.如权利要求5所述的含有三元催化剂的催化体系的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为1，4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯、正己烷、乙二醇二甲醚或正丁醚。7.如权利要求5所述的含有三元催化剂的催化体系的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为四氢呋喃或乙二醇二甲醚。8.如权利要求5所述的含有三元催化剂的催化体系的制备方法，其特征在于，所述的陈化温度为40～80℃，陈化时间为1～4小时。9.如权利要求1～4任一所述的三元催化剂在以环氧化合物和二氧化碳为原料制备脂肪族聚碳酸酯中的应用。2CN102617845A说明书1/5页一种用于制备脂肪族聚碳酸酯的稀土膦酸酯盐调节的三元催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及脂肪族聚碳酸酯的制备，具体涉及一种用于制备脂肪族聚碳酸酯的稀土膦酸酯盐调节的三元催化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]随着人类对化石燃料的依赖程度加剧，化石燃料燃烧之后释放的有害气体所造成的环境问题日益受到各国的关注。其中，大量二氧化碳的排放尤为突出。以二氧化碳为主的温室气体所造成的各种环境灾害正逐渐威胁和压缩人类的生存空间。自1969年日本东京大学Inoue开创性地以二乙基锌/水为催化剂催化二氧化碳与环氧化物共聚制备脂肪族聚碳酸酯后，这种通过聚合反应来固定二氧化碳的方法已成为二氧化碳资源化利用的有效途径之一。[0003]一般用缩聚方法只能得到较低分子量的聚合物和环状碳酸酯的混合物。而采用专门的催化剂使二氧化碳与环氧化物反应，能得到较高分子量的脂肪族聚碳酸酯，有望在一定程度上解决合成高分子量的脂肪族聚碳酸酯的难题。但二氧化碳稳定性好，不易反应，开发能使二氧化碳快速、高效活化的催化剂是环氧化物与二氧化碳共聚反应的关键，所以寻找低成本，高催化效率的催化剂以提高产率并使反应能在更温和的条件下进行，是当前研究的主要热点。[0004]目前已经有多种催化剂可用于二氧化碳和环氧化合物共聚合反应。[0005]申请号为98125654.6的中国专利中公开了一种稀土氧化物或多种稀土氧化物的-3混合物和Ka＞1×10的羧酸或挥发性无机酸制备稀土配合物，再将其与烷基锌复合制备组合催化剂的方