[发明专利]萘磺酸稀土催化剂、制法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及萘磺酸稀土催化剂、制法和应用。

背景技术

通常情况下，萘磺酸及其化合物大都作为药物合成、生化材 料的中间体及化工和建筑行业的辅助材料，如6-脒基-2-萘基-4- 胍基苯甲酸酯甲基磺酸盐为合成的蛋白酶抑制剂，对胰蛋白酶、血纤 维蛋白酶、纤维蛋白酶、激肽释放酶(血管舒缓素)及补体系统经典途 径的C1r、C1S等胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶有很强的选择性抑制作用。 而二壬基萘磺酸(DNNSA)本身是一种表面活性剂，可用于涂料的催化 剂，也可作为生产氨基烤漆降温催化剂的主要原料，因其疏水性而适 用于阳极电泳漆体系。再如2-氨基-5-氨甲基-1萘磺酸(氨甲基吐 丝酸)是一种新型活性偶氮染料中间体。

而萘磺酸钠由于易溶于水，耐酸，碱，盐和硬水，扩散性能良好.还 可用于纺织印染，可湿性农药作分散剂，造纸，颜料，碳黑，水溶性涂料 用分散剂，电镀添加剂，水处理剂。而带有取代基的甲基萘磺酸钠则是 染料分散剂，水泥减水剂的主要原料，它在商品染料中的用量高达 60-70％。

另外，萘系物为主要合成原料的化合物主要应用于建筑行业，混 凝土在使用前需添加各种外加剂，该类化合物的主要用途是作为混凝 土助剂。常用混凝土外加剂按其功能可分为减水剂、引气剂、缓凝剂、 早强剂、防冻剂、速凝剂、膨胀剂以及其他用途外加剂，而减水剂是 目前混凝土外加剂中用量最多的一种。

有文献报道过关于萘磺酸稀土化合物的合成与表征，对各种化 合物的晶体结构和空间构型进行了较为详尽的表征，目前该类化合物 的合成及应用主要集中在医药、印染、建筑及一些生化材料但仅局限 于对化合物结构与合成过程的表征与解释，并未涉及萘磺酸稀土化合 物的应用研究特别是关于应用于双烯聚合方面的信息(CrystEngComm， 2007，9，902-906；Inorganic Chemistry，Vol.46，No.9，20073475-3484)。而其作为催 化剂应用于高分子材料的合成领域还未见文献及专利报道。

发明内容

为拓展萘磺酸化合物的应用领域并且为合成橡胶工业增添新的 催化技术，本发明提供了萘磺酸钕稀土催化剂、制法和应用。

所述的萘磺酸钕稀土催化剂是由萘磺酸钕稀土化合物及烷基铝 组成，所述的烷基铝与萘磺酸钕稀土化合物中稀土钕的摩尔比为20～ 60∶1；

所述的萘磺酸稀土化合物的化学式为：

式中，稀土Ln为钕，R₁、R₂为碳原子数＝1-9的烷基或氢原子， 其中，R₁、R₂相同或不同，n＝0或1；

所述的烷基铝为三烷基铝或烷基氢化铝；

所述的三烷基铝为三异丁基铝或三乙基铝；烷基氢化铝为二异丁 基氢化铝或二乙基氢化铝。

本发明所提供的萘磺酸钕稀土催化剂的制法，其特征在于步骤和 条件如下：

在氮气保护下，向经干燥处理的催化剂配制器中依次加入萘磺 酸钕稀土化合物和烷基铝，所述的烷基铝与萘磺酸钕稀土化合物中稀 土钕的摩尔比为20～60∶1；再加己烷，配制成萘磺酸钕稀土催化剂 溶液，使萘磺酸钕稀土化合物中稀土钕在萘磺酸钕稀土催化剂溶液中 的摩尔浓度为5×10^-5mol/ml；于-20～80℃下陈化60分钟～48小时后， 得到用于催化异戊二烯聚合的萘磺酸钕稀土催化剂。

萘磺酸钕稀土催化剂的应用，其特征在于，其用于催化异戊二 烯聚合。

萘磺酸钕稀土催化剂用于催化异戊二烯聚合的方法，所述的方法 有如下两种，步骤和条件如下：

(1)在氮气保护下，向无水无氧的聚合器中加入异戊二烯单体， 而后加入萘磺酸钕稀土催化剂，萘磺酸钕稀土催化剂中的稀土钕的 mol数与异戊二烯单体的质量g配比为5.0×10^-7～1.0×10^-5∶1，聚合在 有溶剂或无溶剂条件下均可，于20～60℃温度下反应20～48小时； 用含质量分数为1％的2，6-二叔丁基对甲基苯酚的乙醇溶液终止，再 经洗涤挤压后，真空干燥，得到聚异戊二烯橡胶；或者，

(2)在氮气保护下，向无水无氧的聚合器中加入异戊二烯单体， 而后加入萘磺酸钕稀土催化剂，再加己烷，所述的聚合所用的溶剂为 己烷，己烷的体积与异戊二烯质量的配比为8∶1；其余的同方法(1)。