本公開涉及催化劑，尤其涉及一種交聯(lián)聚合物催化劑及制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、聚碳酸酯二元醇(polycarbonate?diols，pcdl)是主鏈含碳酸酯基重復(fù)單元，兩端以羥基封端，可作軟段合成聚碳酸酯型聚氨酯，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、環(huán)保涂料和固態(tài)電池等領(lǐng)域。

2、目前，可以采用酯交換法合成聚碳酸酯二元醇，但是酯交換法所使用的催化劑主要為堿金屬、堿土金屬及相關(guān)化合物、有機(jī)錫或有機(jī)鈦化合物，完成催化后會殘留少量金屬離子，后續(xù)制備聚氨酯時，這些金屬離子容易使材料性能變差，導(dǎo)致產(chǎn)品生成凝膠或色相較差等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題而提出了本公開。本公開提供了一種交聯(lián)聚合物催化劑及制備方法和應(yīng)用。

2、根據(jù)本公開的第一方面，提供了一種交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，包括：

3、將聚合物共聚微球進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)，抽濾、干燥后得到第一固體；

4、對所述第一固體進(jìn)行純化，得到氯甲基化的聚合物共聚微球；

5、利用所述氯甲基化的聚合物共聚微球與小分子有機(jī)胺進(jìn)行取代反應(yīng)，抽濾、洗滌以及干燥后，得到交聯(lián)聚合物催化劑。

6、根據(jù)本公開的第二方面，提供了一種交聯(lián)聚合物催化劑，采用第一方面所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法制備而成。

7、根據(jù)本公開的第三方面，提供了第二方面所述的交聯(lián)聚合物催化劑在聚碳酸酯二元醇合成中的應(yīng)用。

8、本公開實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案中，首先，將聚合物共聚微球進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)，抽濾、干燥后得到第一固體，對第一固體進(jìn)行純化，得到氯甲基化的聚合物共聚微球。氯甲基化反應(yīng)可以使得聚合物共聚微球表面和內(nèi)部的苯環(huán)結(jié)構(gòu)被氯甲基化，氯甲基基團(tuán)中的氯原子具有較高的電負(fù)性，使得與之相連的碳原子帶有部分正電荷，正電荷分布使得氯甲基具有較強的親電活性，為后續(xù)進(jìn)一步得反應(yīng)提供活性位點。然后，利用氯甲基化的聚合物共聚微球與小分子有機(jī)胺進(jìn)行取代反應(yīng)，抽濾、洗滌以及干燥后，得到交聯(lián)聚合物催化劑。在此過程中，小分子有機(jī)胺中的堿性基團(tuán)可以通過共價鍵引入至氯甲基化的聚合物共聚微球中，對氯甲基化的聚合物共聚微球進(jìn)行改性，制備得到具有豐富堿性位點的交聯(lián)聚合物催化劑。

9、在此基礎(chǔ)上，采用本公開實施例的交聯(lián)聚合物催化劑作為非均相催化劑參與催化反應(yīng)時，可以利用交聯(lián)聚合物催化劑表面的堿性基團(tuán)作為催化活性位點，并非金屬離子等易溶脫的物質(zhì)，從而可以避免活性組分溶脫和金屬離子殘留，改善產(chǎn)品性能。同時，合適的交聯(lián)密度可有效抑制催化劑在反應(yīng)過程中的溶解損失，降低催化劑分離回收成本。

10、要理解的是，前面的一般描述和下面的詳細(xì)描述兩者都是示例性的，并且意圖在于提供要求保護(hù)的技術(shù)的進(jìn)一步說明。

技術(shù)特征：

1.一種交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述聚合物共聚微球的微球交聯(lián)度為2％～10％，所述聚合物共聚微球的粒徑為20nm～200nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述將聚合物共聚微球進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)，抽濾后得到第一固體，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述氯甲基化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為20℃～120℃，所述氯甲基化反應(yīng)的反應(yīng)時間為1h～24h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述氯甲基化試劑包括氯甲基甲醚、雙氯甲醚、甲氧基乙?；?、1,4-二氯甲氧基丁烷和4,4’-二氯甲基聯(lián)苯中的至少一種，所述路易斯酸催化劑包括sncl4、fecl3、alcl3、zncl2和ticl4中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述氯甲基化試劑與路易斯酸催化劑的摩爾比為100：(2～30)，所述氯甲基化試劑與所述第一有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(3～40)：100。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述對所述第一固體進(jìn)行純化，得到氯甲基化的聚合物共聚微球，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述利用所述氯甲基化的聚合物共聚微球與小分子有機(jī)胺進(jìn)行取代反應(yīng)，抽濾、洗滌以及干燥后，得到交聯(lián)聚合物催化劑，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述取代反應(yīng)的反應(yīng)溫度為40℃-200℃，反應(yīng)時間2h～12h。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述小分子有機(jī)胺與所述第一有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為(10～40)：100。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法，其特征在于，所述小分子有機(jī)胺包括二乙烯三胺、二正丙胺、三乙胺、十六烷基三甲基溴化銨、四乙基氫氧化銨和三苯胺中的至少一種。

12.一種交聯(lián)聚合物催化劑，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1～11任一項所述的交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法制備而成。

13.一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的交聯(lián)聚合物催化劑在聚碳酸酯二元醇合成中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是提供一種交聯(lián)聚合物催化劑及制備方法和應(yīng)用。該交聯(lián)聚合物催化劑的制備方法包括：將聚合物共聚微球進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)，抽濾、干燥后得到第一固體，對第一固體進(jìn)行純化，得到氯甲基化的聚合物共聚微球，利用氯甲基化的聚合物共聚微球與小分子有機(jī)胺進(jìn)行取代反應(yīng)，抽濾、洗滌以及干燥后，得到交聯(lián)聚合物催化劑。該交聯(lián)聚合物催化劑使用該制備方法制備。本公開提供的交聯(lián)聚合物催化劑及制備方法和應(yīng)用可以避免反應(yīng)過程中，催化劑的活性組分溶脫和金屬離子殘留，改善了產(chǎn)品性能。

技術(shù)研發(fā)人員：賈冰瑩,馬瑞麗,張野,申小龍,魏小林,孫衛(wèi)中,趙峰,張小明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中化學(xué)科學(xué)技術(shù)研究有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15