[发明专利]一种苄基氯聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学高分子技术领域，涉及一种苄基氯聚合物及 其制备方法。

背景技术

如今，聚合物在生产和生活中被广泛应用，这些聚合物包括聚苯 乙烯、聚氯乙烯、SBS橡胶等。其中聚苯乙烯是应用较为广泛的，经 常将其应用于制造仪表外壳、化学仪器零件、极品包装材料等，但最 重要的用途是被应用为催化剂的载体。虽然这类聚合物纯度高、绝缘 性能良好、透明性较好，但这类聚合物的制备过程中散热困难，由于 温度分布不均匀，即局部温度过高，会使得聚合物分子量分散性较大， 这会影响到聚合物的性能。由于它在生产过程中，制备工艺复杂，对 反应设备、反应条件要求较高，所以可以研究制备新型聚合物，应用 于作为催化剂载体的用途上。研究使用从未聚合过的苄基氯，制备新 型苄基氯聚合物。由于苄基氯的性质非常活泼,不仅能与多种亲核试剂 发生取代反应,而且在某些金属存在的情况下,极易发生自聚反应。依 据氯化苄在纳米金属氧化物的作用下发生聚合反应的机理，尝试制备 氯化苄聚合物。这类催化剂可以克服聚苯乙烯制备时的缺点，制备过 程较便利，且反应条件温和，对设备要求不高等。

发明内容

本发明的目的是提供一种苄基氯聚合物及其制备方法，该方法选 用过渡金属的纳米氧化物做为催化剂，采用苄基氯自身聚合来制备苄 基氯聚合物。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种苄基氯聚合物的制备方法，具体步骤如下：

a、向反应器中加入原料苄基氯与纳米氧化物催化剂，苄基氯与 纳米氧化物的质量比为11～82.5:0.05～1；

b、搅拌加热到30～70℃，进行聚合反应20～100min；

c、反应结束后冷却至室温，得到催化剂纳米氧化物与苄基氯聚 合物的混合固体；

d、向混合固体中加入10～50ml有机溶剂二氯甲烷，而后过滤溶 液，将所得到的液体旋蒸，最终得到的固体即为苄基氯聚合物。

本发明制备的聚合物是一种新型聚合物，其相关参数如下：

化学名称：苄基氯聚合物。

结构式：(C₇H₇)_61.3Cl₆。

理化参数：

IR数据(图1)：3431.70cm^-1羟基的伸缩振动；3022.2cm^-1苯 环中C-H键的伸缩振动；2909.3cm^-1-CH₂的不对称伸缩振动； 1599.4cm^-1、1487.5cm^-1苯环中碳碳双键C＝C的伸缩振动；787.5cm^-1、 731.5cm^-1苯环中C-H键的伸缩振动；692.2cm^-1C-Cl键的伸缩振动， 该红外谱图的分析结果证明了苄基氯聚合物特征谱带的存在。

¹HNMR数据(图2)：3.74ppm处产生宽而短的峰，在6.99ppm 处也同样产生宽而短的峰。元素分析：碳元素90.38％，氢元素9.62％。

分子量：数均分子量5732.3g/mol,重均分子量36334.0g/mol。

上述方法中，所述的苄基氯与纳米氧化物的质量比为55:0.5、55： 1、27.5:1、82.5:1、82.5:0.5、11:0.1、11:0.05，优选为55:1，聚合反 应的反应温度优选为55℃，聚合反应的反应时间优选为20min。

上述方法中，所述的反应器带有搅拌和回流装置。

上述方法中，所述的纳米氧化物催化剂是纳米NiO、ZnO、CuO、 Fe₂O₃和Al₂O₃中的一种。

本方法具有以下突出的效果：

(1)本发明制备苄基氯聚合物从未被制备，是一种新型聚合物， 可以利用它作为新型催化剂的载体，从而将它应用到制备新型催化剂 的工业上，然后催化多种类的工业反应。

(2)反应条件适宜，压力为常压。

(3)反应时间短，效率较高。

(4)操作容易，制备简单。

(5)原料廉价易得，生产成本低。