爾比為0.5-10:1,加入適量溶劑或不加入溶劑,迅速向 高壓反應釜內(nèi)充滿二氧化碳使釜內(nèi)壓力維持在1.0 - 5. OMPa,聚合反應溫度為20 - 100°C, 反應時間為10 - 48小時,聚合反應結(jié)束后加入大量鹽酸甲醇終止反應,所得產(chǎn)物用大量甲 醇洗滌得到脂肪族聚碳酸酯聚乳酸共聚物(PPCLA)。在金屬卟啉催化劑或金屬薩倫催化劑 催化作用下,丙交酯LA單體和C0 2、環(huán)氧丙烷單體按陰離子配位聚合進行無規(guī)或嵌段共聚, 助催化劑配位于催化劑中心,促進單體的鍵入。
[0024]按上述方案,所述溶劑為二氯甲烷、甲苯、四氫呋喃或二氧六烷中的一種。
[0025]以及根據(jù)上述方法制備得到的二氧化碳、環(huán)氧丙烷和丙交酯三元共聚物,所述三 元共聚物數(shù)均分子量為10000-40000,分子量分布為1.1-1.5,共聚物中聚碳酸酯PPC鏈段的 摩爾百分含量為20-55%。
[0026] 本發(fā)明的有益效果在于:1、本發(fā)明所述復合催化劑制備方法簡單,成本較低,無有 毒有害中間物質(zhì)產(chǎn)生,對環(huán)境無污染;2、本發(fā)明制備的復合催化劑催化效果良好,用于催化 二氧化碳、環(huán)氧丙烷和丙交酯三元共聚,催化效率高,并且所得三元共聚物數(shù)均分子量為 10000-40000,分子量分布小于1.5,共聚物中PPC鏈段的摩爾百分含量為20-55%。3、本發(fā)明 制備的脂肪族聚碳酸酯聚乳酸PPCLA共聚物,相比PPC聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度有望得到提 高,同時,生物降解性能有望得到改善。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例1所制備的聚合物的核磁氫譜咕NMR圖;
[0028] 圖2為實施例1所制備的聚合物的核磁碳譜13C NMR圖。
【具體實施方式】
[0029] 為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結(jié)合實例對本發(fā)明作進 一步詳細描述。
[0030] 實施例1
[0031] 制備主催化劑:將2g 3,5-二叔丁基水楊醛(8.5mmol)溶于50mL乙醇中,加入 0.52mL 1,2_環(huán)己二胺(4.25mmol),加入2-3滴甲酸,室溫反應24h,0°C沉降24h,過濾,然后 依次用水洗3次,乙醇洗滌3次,真空干燥制備3,5_二叔丁基水楊??s環(huán)己二胺(Salen配 體),取lg(l .8mmol)3,5-二叔丁基水楊??s環(huán)己二胺配體溶于30mL二氯甲燒溶劑,加入 0.34g無水氯化亞鉻(2.7mmol),先在氮氣氣氛下室溫攪拌反應24h,加入0.1 lg LiCl,通空 氣,室溫攪拌24小時,抽走溶劑,加入100mL水洗滌,過濾,乙醇洗滌3次,真空干燥得到薩倫 鉻SalenCrCl催化劑,結(jié)構(gòu)式如下:
[0032]
[0033] 制備聚合物:將上述SalenCrCl催化劑22.7mg(0.036mmol)、助催化劑DMAP 8.78mg (0.072mmol)、丙交酯1.037g、環(huán)氧丙烷0.5mL、溶劑二氧六環(huán)20mL分別加入高壓反應釜中 (SalenCrCl催化劑:助催化劑:丙交酯:環(huán)氧丙烷=1: 2:200: 200(摩爾比)),迅速向高壓反 應釜內(nèi)充入二氧化碳,釜內(nèi)壓力維持在3MPa,聚合反應溫度為60°C,反應時間為18小時,反 應結(jié)束后加入100mL鹽酸甲醇(HC1質(zhì)量百分濃度為1%)終止反應,所得產(chǎn)物用大量甲醇洗 滌,真空干燥得到白色脂肪族聚碳酸酯聚乳酸PPCLA 1.6g(丙交酯已全部轉(zhuǎn)化),其數(shù)均分 子量為1〇〇〇〇,分子量分布為1.25。
[0034] 本實施例所制備聚合物的1Η匪R圖譜如圖1所示,圖中5. lppm處為聚合物中聚酯 PLA鏈段(-CH(CH3)C00_)單元中次甲基氫的峰,5.0ppm處為聚合物中聚碳酸酯PPC鏈段(_ CH2CH(CH3) 0C00-)中次甲基氫的峰,可見聚合物結(jié)構(gòu)式為X (-CH (CH3)⑶0-) n (-CH2CH (CH3) 0C00)m-H(其具體結(jié)構(gòu)還有待進一步證實),脂肪族聚碳酸酯PPC鏈段的摩爾百分含量PPC% rAs.o/Us.o+Au)。本實施例所制備聚合物的13C NMR圖譜如圖2所示,圖中169.5ppm處的峰 為聚合物中聚酯PLA鏈段(-CH( CH3) C00-)單元中酯基-C00-碳峰,154.2ppm處為聚合物中聚 碳酸酯PPC鏈段(-CH2CH( CH3) 0⑶0-)單元中碳酸酯基-0C00-碳峰,脂肪族聚碳酸酯PPC鏈段 的摩爾百分含量PPC%=A154. 2/(A169.5+A154.2),通過聚合物的咕NMR譜或 13C NMR譜計算均可 以得到三元共聚物中PPC鏈段的摩爾百分含量約為23%。
[0035] 實施例2
[0036] 制備主催化劑:將2g 3-叔丁基-5-溴水楊醛(7.8mmol)溶于50mL乙醇中,加入 0.425g鄰苯二胺(3.9mmol),加入2-3滴甲酸,加熱回流反應24h,0°C沉降24h,過濾,然后依 次用水洗滌3次,乙醇洗滌3次,真空干燥制備3-叔丁基-5-溴水楊??s鄰苯二胺(Salen配 體),取lg 3-叔丁基-5-溴水楊??s鄰苯二胺配體(1.7mmol)溶于30mL二氯甲烷溶劑,加入 0.637g四水合醋酸亞鈷,先在氮氣氣氛下室溫攪拌24h,加入0.468g 2,4-二硝基苯酚,通空 氣,室溫攪拌24小時,抽走溶劑,加入lOOmL水洗滌,過濾,水洗3次,乙醇洗滌3次,真空干燥 得到薩倫鈷SalenCo (OC6H3 (N〇2) 2)催化劑,結(jié)構(gòu)式如下:
[0037]
[0038] 將上述5&1611(:〇((^6113(勵2)2)催化劑2911^(0.035111111〇1)、助催化劑2,6-二甲基吡啶 7.5811^(0.07111111〇1),環(huán)氧丙烷12.211^(175111111〇1)、丙交酯2.528(17.5111111〇1)、溶劑二氯甲烷 10mL分別加入高壓反應釜中(摩爾比SalenCo(0C 6H3(N02)2)催化劑:助催化劑:丙交酯:環(huán)氧 丙烷=1:2:500:5000),迅速向高壓反應釜內(nèi)充入二氧化碳,釜內(nèi)壓力維持在1.5MPa,聚合 反應溫度為60°C,反應時間為22小時,反應結(jié)束后加入lOOmL鹽酸甲醇(HC1質(zhì)量百分濃度為 1 % )終止反應,所得產(chǎn)物用大量甲醇洗滌,真空干燥得到白色脂肪族聚酯PPCLA 3.3g (丙交 酯已全部轉(zhuǎn)化),其數(shù)均分子量為14350,分子量分布為1.25,共聚物中PPC鏈段的摩爾百分 含量為38%。
[0039] 實施例3
[0040] 制備主催化劑:將2g 3-叔丁基-5-氯甲基水楊醛(8.8mmol)溶于50mL乙醇中,滴加 入0.38mL 1,2-丙二胺(4.4mmol),加入2-3滴甲酸,室溫反應24h,0°C沉降24h,過濾,然后依 次用水洗3次,乙醇洗滌3次,真空干燥制備3-叔丁基-5-氯甲基水楊??s丙二胺(Salen配 體),取lg 3-叔丁基-5-氯甲基水楊??s丙二胺配體(2mmol)溶于30mL二氯甲烷溶劑,加入 0.375g無水氯化亞絡(3mmo 1),先在氮氣氣氛下室溫攪拌24h,加入0.3mL三氟乙酸(3mmo 1), 通空氣,室溫攪拌24小時,抽走溶劑,加入lOOmL水洗滌,過濾,水洗3次,乙醇洗3次,真空干 燥得到薩倫鉻Sal enCr (00CCF3)催化劑,結(jié)構(gòu)式如下:
[0041]
[0042] 將上述SalenCr(00CCF3)催化劑23mg(0.035mmol)、雙-(三苯基正膦基)氯化銨 PPNC1 1 10mg(0 · 0175mmol)環(huán)氧丙烷12 · 2mL( 175mmol)和丙交酯0 · 504g(3 · 5mmol)分別加 入高壓反應釜中(摩爾比3&1611(>(000^ 3)催化劑:助催化劑:丙交酯:環(huán)氧丙烷=1:0.5 : 100: 5000 ),迅速向高壓反應釜內(nèi)充入二氧化碳,釜內(nèi)壓力維持在4.5MPa,聚合反應溫度為 60°C,反應時間為22小時,反應結(jié)束后加入lOOmL鹽酸甲醇(HC1質(zhì)量百分濃度為1%)終止反 應,所得產(chǎn)物用大量甲醇洗滌,真空干燥得到白色脂肪族聚碳酸酯聚乳酸PPCLA 0.6g(丙交 酯已全部轉(zhuǎn)化),其數(shù)均分子量為11000,分子量分布為1.35,共聚物中PPC鏈段的摩爾百分 含量為35%。
[0043] 實施例4
[0044] 制備主催化劑:將2g 3,5_二甲基水楊醛(13.3mmol)溶于50mL乙醇中,滴加入 0.44mL 1,2-乙二胺(6.65mmol),加入2-3滴甲酸,室溫反應24h,0°C沉降24h,過濾,然后依 次用水洗3次,乙醇洗滌3次,真空干燥制備3,5_二甲基水楊??s乙二胺(Salen配體),取lg 3,5-二甲基水楊酰縮乙二胺配體(3mmol