Ni-Zn DMC催化劑的制備與應用研究.pdf

1、使用氰化絡合物鹽為原料通過沉淀法合成了Ni-Zn,Co-Zn,Fe(Ⅱ)-Zn,Fe(Ⅲ)-Zn,Fe(Ⅲ)(NO)-Zn等一系列DMC催化劑。
　　以Ni-Zn類DMC催化劑催化環(huán)氧丙烷(PO)和馬來酸酐(MA)的二元共聚反應,聚合產物的表征證實得到了目標聚合物;研究了反應條件對催化效率以及聚合產物組成的影響。研究表明,反應溫度和時間都對催化效率和聚合物組成影響較大,該反應最佳溫度在110℃,反應時間在10h左右,催化劑最高效率

2、達近30kg聚合物/g催化劑。
　　用Ni-Zn,Co-Zn,Fe(Ⅱ)-Zn,Fe(Ⅲ)-Zn,Fe(Ⅲ)(NO)-ZnDMC催化劑催化PO-MA的共聚反應,探索了不同種類的DMC催化劑對聚合反應的催化效率。結果表明,Ni-Zn、Co-Zn類DMC催化劑催化該反應的催化效率相差不大,都對該反應有很高的催化活性;Fe(Ⅲ)-Zn類DMC催化劑催化此反應的效率不如上面兩種催化劑,但其所需的催化溫度較低,只需要90℃左右就能較好的催化

3、反應,而且隨溫度升高催化活性有降低的趨勢;Fe(Ⅲ)(NO)-Zn類DMC催化劑對該反應催化效率要低得多,只有896g聚合物/g催化劑。這四種催化劑對環(huán)氧化物和馬來酸酐的共聚合反應表現(xiàn)出很好的催化效果,缺點是聚合產物的分子量僅為1000～5000之間。
　　以Ni-Zn類DMC催化劑催化PO和CO2的二元共聚反應,研究發(fā)現(xiàn),催化劑對該反應的催化效果不如PO-MA的二元共聚,在130℃下催化效率才438g/g.溫度、壓力對聚合物結構

4、組成的影響較大,聚碳酸脂鏈節(jié)比例隨溫度上升而下降,隨壓力上升而上升。在該催化反應中,研究了溶劑對催化效率及產物組成的影響,結果發(fā)現(xiàn)溶劑對催化劑催化共聚反應的影響不大,但極性溶劑能促進環(huán)氧化物與CO2偶合反應的發(fā)生。通過使用不同配體制備的DMC催化劑催化該反應,結果表明,配體對催化劑的催化效率影響很大,其中以為叔丁醇配體的催化劑催化效率最好,不同配體制備的催化劑對聚合產物組成的影響不大。
　　用Ni-Zn類DMC催化劑催化CHO和C

5、O2的二元共聚反應。研究結果表明,催化劑對CHO-CO2二元共聚反應的催化效果很差,在140℃下反應20h催化效率還不到30g/g,但在此反應中,CHO和CO2的偶合副反應幾乎不發(fā)生。
　　用Ni-Zn類DMC催化劑催化PO、MA和CO2的三元共聚反應,并對聚合產物進行表征,證實得到目標聚合物,催化劑的催化效率比PO與CO2、PO與MA二元共聚都要高,最高催化效率達到63783g/g。催化該三元反應的溫度比PO-MA的二元共聚要高

6、一點,達到最高催化效率的反應條件為溫度120℃,反應時間10h,催化劑用量濃度約為8×10-5。
　　以Ni-Zn類DMC催化劑催化CHO、MA和CO2的三元共聚反應,經紅外和H1NMR證實所得產物為目標三元共聚產物。研究發(fā)現(xiàn)催化劑對該反應有很高的催化活性,反應速率快,催化效率高,催化效率甚至比PO-CO2的共聚反應還要高,達到了90kg聚合物/g催化劑,同時聚合反應的產率也很高,達13.60g。反應所需的條件也比上述幾個反應溫和