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专利号: 201710802171X
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种催化剂,其特征在于,所述催化剂具有式(I)所示的结构,其中,

A为二乙烯基苯交联的聚苯乙烯,所述聚苯乙烯中所述二乙烯基苯的含量为1~6%,X为至少一个 或卤素,R为任选取代的C1-6烷基、任选取代的C1-6环烷基、任选取代的芳基、任选取代的苄基,或者R与相连的N原子形成C1-6杂环烷基。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,

X为至少一个 或Cl,

R为甲基、乙基、异丙基、正丁基、环己基、苯基、苄基,或者R与相连的N原子形成

3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述聚苯乙烯中所述二乙烯基苯的含量为1%。

4.一种制备权利要求1~3任一项所述催化剂的方法,其特征在于,包括:(1)将氯甲基取代的聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒进行真空干燥处理;

(2)利用第一无水溶剂对经过所述真空干燥处理的氯甲基取代的聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒进行浸泡处理;

(3)将经过所述浸泡处理的氯甲基取代的聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒与邻苯二甲酰亚胺钾接触;

(4)将步骤(3)所得产物与水合肼接触,以便得到氨基化聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒;

(5)使所述氨基化聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒与所述式4所示化合物进行接触,以便得到权利要求1~3任一项所述的催化剂,其中,X为权利要求1~3任一项所限定的。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述氯甲基取代的聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒和所述氨基化聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒的粒径分别独立地为

100~600目,优选200~400目。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述氯甲基取代的聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒的官能团密度为1~4mmol Cl/g聚合物,优选1~1.3mmol Cl/g聚合物。

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述真空干燥处理是在50℃下进行2~24h完成的。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述第一无水溶剂为选自甲苯、丙酮和四氢呋喃中的至少之一,优选四氢呋喃。

9.根据权利要4所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述浸泡处理是在氮气氛围下进行24h完成的。

10.根据权利要4所述的方法,其特征在于,在步骤(2)后,将经过所述浸泡处理的氯甲基取代的聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒在50℃下真空干燥12~24h。

11.根据权利要4所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述接触是在N,N-二甲基甲酰胺中,在50~100℃下进行24h完成的。

12.根据权利要4所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述接触是在第二无水溶剂中进行24~72h完成的。

13.根据权利要12所述的方法,其特征在于,所述第二无水溶剂为选自甲醇、乙醇、异丙醇和四氢呋喃中的至少之一,优选四氢呋喃。

14.根据权利要4所述的方法,其特征在于,在步骤(4)后,将所述氨基化聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒在50℃下真空干燥12~24h。

15.根据权利要4所述的方法,其特征在于,步骤(5)中,所述接触是在第三无水溶剂中进行2~5天完成的,优选进行3天完成。

16.根据权利要15所述的方法,其特征在于,所述第三无水溶剂为选自苯、甲苯、二甲苯、氯苯和四氢呋喃中的至少之一,优选甲苯。

17.根据权利要4所述的方法,其特征在于,步骤(5)中,所述氨基化聚苯乙烯-二乙烯基苯大孔共聚物珠粒与所述式4所示化合物的摩尔比为1:(1~10),优选1:2。

18.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述式4所示化合物通过下列步骤制备得到:(a)使五氯化磷与式1所示化合物和氨气进行接触,以便得到式2所示化合物;

(b)使所述式2所示化合物与碱进行接触,以便得到式3所示化合物;

(c)使所述式3所示化合物与六氯环三磷腈进行接触,以便得到式4所示化合物,其中,R为权利要求1~3任一项所限定的。

19.根据权利要18所述的方法,其特征在于,

步骤(a)中,所述接触是在第四无水溶剂中,在-40~20℃下进行1~6h完成的,所述第四无水溶剂为选自苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷和四氢呋喃中的至少之一,优选二氯甲烷;

步骤(a)中,所述五氯化磷与所述式1所示化合物的摩尔比为1:(3~10);

步骤(b)中,所述碱为质量浓度为20~50%的氢氧化钠水溶液,优选质量浓度为30%的氢氧化钠水溶液;

步骤(c)中,所述接触是在存在缚酸剂的条件下,在第五无水溶剂中进行10~18h的,所述第五无水溶剂为选自苯、甲苯、二甲苯、氯苯、四氢呋喃中的至少之一,优选甲苯;所述缚酸剂为选自三乙胺、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的至少之一,优选三乙胺;

步骤(c)中,所述六氯环三磷腈、所述式3所示化合物、所述缚酸剂的摩尔比为1:(1~

6):(1~6)。

20.权利要求1~3任一项所述的催化剂或者权利要求4~19任一项所述方法制备得到的催化剂在聚合反应中的用途。

21.一种制备聚合物的方法,其特征在于,采用权利要求1~3任一项所述的催化剂或者权利要求4~19任一项所述方法制备得到的催化剂。

22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,包括:

将所述催化剂与至少一种单体接触,以便得到所述聚合物。

23.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述单体包括选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧氯丙烷、1,2-环氧丁烷、乙交酯、丙交酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、β-内酰胺、甲基取代β-内酰胺、丁内酰胺、己内酰胺、三亚甲基环碳酸酯、2,2-二甲基三亚甲基环碳酸酯、

1,3-二氧杂环己烷-2-酮、三聚甲醛、五元环环磷酸酯、六元环环磷酸酯、八甲基环四硅氧烷、六甲基环三硅氧烷、丙烯酰胺、甲基取代丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和N-羧基-α-氨基酸酐中的至少之一。

24.根据权利要求22所述的方法,其特征在于,所述接触是在存在引发剂的条件下在无水溶剂中进行的。

25.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述引发剂为选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇和苄醇中的至少之一,优选苄醇。

26.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述无水溶剂为苯、甲苯、正己烷、四氢呋喃和二氯甲烷中的至少之一,优选甲苯。

27.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述接触在-30~150℃下进行0.1~72h完成,优选在20~150℃下进行0.5~48h完成。

28.根据权利要求24所述的方法,其特征在于,所述催化剂、所述引发剂和所述单体的摩尔比为1:(0~200):(50~100000),优选1:(1~10):(100~1000)。