[发明专利]一种可循环型酯化反应高分子催化剂、制备方法和应用

权利要求书

1.一种可循环型酯化反应的高分子催化剂，其结构式为：

其中式中f、m为1～1000的任意整数；

式中R₁选自：-C₆H₄-、-COO(CH₂CH₂O)_nOCO-、-COO(CH₂CHCH₃O)_nOCO-或-COOCH₂CH₂OCOC₆H₄COOCH₂CH₂OCO-，其中n为2～10的任意整数；

R₂选自-H或-CH₃

R₃选自-OCOCH₃、-COOCH₂C₂H₃O、-COOR₄或-COOR₅OH

R₄和R₅均选自碳原子个数为1～12的烷基。

2.如权利要求1所述可循环型酯化反应的高分子催化剂的制备方法，其特征在于，通过两步法制得：

第一步：其特征在于采用分散聚合或沉淀聚合的方法制备，具体为：

A、分散聚合：在氮气保护下，将一摩尔份的苯乙烯磺酸钠和一摩尔份的乙烯基单体加入到反应溶剂中，再加入引发剂、交联剂和分散剂，溶解后，于80～110℃下在搅拌的 情况下反应2～6小时，得到交联聚合物微球的分散体系，再经离心分离得到交联聚合物微球的白色固体a；其中所述的苯乙烯磺酸钠和乙烯基单体在整个聚合反应体系中的质量浓度为3％～40％；引发剂为有机过氧化物或偶氮化合物，引发剂的质量为反应单体总质量的0.1％～10％；所用的交联剂为多官能度的烯烃类有机化合物，交联剂的质量为反应单体总质量的0.5％～15％；分散剂为聚乙烯基吡咯烷酮、羟甲基纤维素或聚乙烯醇，质量为反应体系总质量的0.5％～8.0％；反应溶剂为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺；

B、沉淀聚合：在氮气保护下，将一摩尔份的苯乙烯磺酸钠和一摩尔份的乙烯基单体加入到反应溶剂中，再加入引发剂、交联剂和反应溶剂体积25％～80％的沉淀剂，溶解后于80～110℃下在搅拌的情况下反应2～6小时，得到交联聚合物微球的分散体系，再经离心分离得到交联聚合物微球的白色固体a’；其中所述的苯乙烯磺酸钠和乙烯基单体在整个聚合反应体系中的质量浓度为3％～40％；引发剂为有机过氧化物或偶氮化合物，引发剂的质量为反应单体总质量的0.1％～10％；所用的交联剂为多官能度的烯烃类有机化合物，交联剂的质量为反应体系总质量的0.5％～12％；反应溶剂为水、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺，沉淀剂为：丙酮、丁酮、乙醇或甲苯；

第二步：将第一步制得的交联聚合物固体微球a或a’置于其体积为被处理交联聚合物固体微球体积两倍的饱和食盐水中浸泡12～20小时，清水漂洗3～5次后再用质量浓度为2％～10％的氢氧化钠溶液浸泡3～6小时，过滤取出固体微球并冲洗交联聚合物固体微球直至排出水接近中性，再用质量浓度为3％～8％的盐酸溶液浸泡4～8小时，放尽溶液后，用清水洗至中性，即得可循环型酯化反应的高分子催化剂；其中所用的氢氧化钠溶液和盐酸溶液的体积均为被处理的交联聚合物固体微球体积的2～5倍

所用的乙烯基单体为醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟基烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸羟基烷基酯；所用的引发剂为有机过氧类：过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二乙丙基酯或过氧化二碳酸二环己酯，或者偶氮类：偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；所用的交联剂为二乙烯基苯、二乙二醇类二丙烯酸酯、三乙二醇类二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯类、丙二醇类二丙烯酸酯或邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯。

3.如权利要求1所述高分子催化剂的应用，其特征在于：所述的高分子催化剂作为酯化反应催化剂。

4.如权利要求3所述高分子催化剂的应用，其特征在于：所述的高分子催化剂作为酯化反应催化剂，在反应结束后，通过过滤除去产物中的固相交联聚合物微球，所得到的交联聚合物微球继续催化酯化反应。