[發(fā)明專利]一種脂肪族聚（氨酯-胺）的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110251286.7 | 申請日： | 2011-08-29 |
| 公開（公告）號： | CN102391506A | 公開（公告）日： | 2012-03-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 顧林;王獻紅;趙曉江;王佛松 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院長春應(yīng)用化學研究所 |
| 主分類號： | C08G71/04 | 分類號： | C08G71/04 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 魏曉波;逯長明 |
| 地址： | 130000 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 脂肪 氨酯 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高分子材料合成領(lǐng)域，尤其涉及一種脂肪族聚(氨酯-胺)的制備方法。?
背景技術(shù)
二氧化碳是一種公認的溫室氣體，所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)已構(gòu)成日益嚴重的環(huán)境污染，因此減少二氧化碳排放已成世界各國關(guān)注的熱點。但從另一方面來看，二氧化碳又是一種取之不盡、用之不竭的C1原料。利用二氧化碳的一個主要方向是以它為原料合成高分子材料。以二氧化碳和氮丙啶化合物為原料可以合成具有氨酯和胺單元的二氧化碳共聚物(脂肪族聚(氨酯-胺))。由于主鏈存在氨酯和胺鍵，該聚合物在水溶液中表現(xiàn)出熱響應(yīng)行為。該聚合物在臨界相溶溫度(LCST)以下能很好地溶解在水中，而當溫度高于臨界相溶溫度時，聚合物變得不溶解并從水中析出。這聚合物有望在藥物釋放、微促動器、傳感器和基因轉(zhuǎn)染等方面得到廣泛的應(yīng)用(Osamu?Ihata?et?al.Macromolecules，38，6429，2005；Chem.Commun.2268，2005)。?
1970年美國Union?Carbide公司首次公開了二氧化碳可以和氮丙啶化合物進行共聚合，得到脂肪族聚(氨酯-胺)的專利(US?Patent3523924)。其后Kazuo?Soga等人發(fā)表了有關(guān)二氧化碳和氮丙啶、2-甲基氮丙啶在無催化劑存在下共聚合制備脂肪族聚(氨酯-胺)共聚物(J.Polym.Sci.：Polym.Chem.Ed.12，121，1974；Die?Makromolekular?Chemie?175，3309，1974)，所得的脂肪族聚(氨酯-胺)二氧化碳固定率＜30wt％。1979年，W.Kuran等人用有機鋅配位催化劑催化二氧化碳和氮丙啶化合物共聚合，據(jù)稱可得到完全交替的脂肪族聚氨酯共聚物，但其共聚物的分子量僅為370～605(J.Polym.Sci.：Polym.Chem.Ed.17，2003，1979)。近年來Osamu?Ihata等人研究了2-甲基氮丙啶在超臨界二氧化碳下和二氧化碳共聚合，報道稱在100℃，22MPa條件下反應(yīng)24h可得到氨酯含量為62％，二氧化碳固定率為32wt％的脂肪?族聚(氨酯-胺)共聚物，但2-甲基氮丙啶化合物的轉(zhuǎn)化率只有35％(Angew.Chem.Int.Ed.43，717，2004；Macromolecules，38，6429，2005)。?
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種脂肪族聚(氨酯-胺)類化合物的制備方法，制備的脂肪族聚(氨酯-胺)類化合物二氧化碳固定率高、并具有高氨酯含量。?
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種脂肪族聚(氨酯-胺)類化合物的制備方法，包括：?
將稀土三元催化劑、氮丙啶化合物、有機溶劑和CO2混合，所述氮丙啶化合物和CO2在稀土三元催化劑的作用下進行聚合反應(yīng)，得到脂肪族聚(氨酯-胺)；?
其中，所述稀土三元催化劑由稀土羧酸化合物、丙三醇、二乙基鋅和1，3-二氧五環(huán)組成，所述稀土羧酸化合物、丙三醇與二乙基鋅的摩爾比為(0.85～1.15)∶(8.5～11.5)∶(17～23)，所述稀土羧酸配合物的濃度為1.5×10-5～3.5×10-5mol/mL。?
優(yōu)選的，所述氮丙啶化合物為：氮丙啶，2-甲基氮丙啶，2，2-二甲基氮丙啶，2-乙基氮丙啶，2-苯基氮丙啶中的一種或多種。?
優(yōu)選的，所述稀土羧酸化合物為：三氯乙酸釔、三氯乙酸釹、三氯乙酸鑭、二氯乙酸釔、二氯乙酸釹、二氯乙酸鑭、氯乙酸釔、氯乙酸釹和氯乙酸鑭中的一種或幾種。?
優(yōu)選的，所述有機溶劑為1，3-二氧五環(huán)，1，4-二氧六環(huán)或N，N-二甲基乙酰胺。?
優(yōu)選的，所述稀土羧酸化合物與所述氮丙啶化合物按摩爾比為(0.00015～0.00075)∶1。?
優(yōu)選的，所述CO2的壓力為3.0～7.0MPa。?
優(yōu)選的，所述聚合反應(yīng)的溫度為60～100℃。?
優(yōu)選的，所述稀土三元催化劑按以下方法制備：?
將稀土羧酸化合物、1，3-二氧五環(huán)和丙三醇混合，得到第一溶液；?
向所述第一溶液中滴加二乙基鋅，陳化后得到稀土三元催化劑，所述稀土羧酸化合物、丙三醇與二乙基鋅的摩爾比為(0.85～1.15)∶(8.5～11.5)∶(17～23)，所述的1，3-二氧五環(huán)的用量是使稀土羧酸配合物的濃度為1.5×10-5～3.5×10-5mol/mL。?
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