聚碳酸酯樹脂化學(xué)降解反應(yīng)研究.pdf

1、本文以常規(guī)溶劑及離子液體為反應(yīng)介質(zhì)，對聚碳酸酯(PC)的水解和醇解反應(yīng)進(jìn)行了研究。首先考察了PC在常規(guī)溶劑中的溶解情況以及在堿性催化劑存在下反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、催化劑用量、水(甲醇)用量及溶劑用量對醇解和水解反應(yīng)的影響。為廢PC化學(xué)降解回收單體原料提供了一種條件溫和的工藝路線。另外，考察了PC在離子液體中的溶解情況以及化學(xué)降解性能?？疾炝瞬煌N類離子液體對PC醇解和水解反應(yīng)結(jié)果的影響，確定了較佳的離子液體種類和醇解水解反應(yīng)條件，并對離子

2、液體的回用性能進(jìn)行了考察，為廢PC降解回收單體原料提供了一種清潔環(huán)保的新方法。另外，對PC的降解機理和動力學(xué)進(jìn)行了初步探討，采用熔點測定儀和FT—IR技術(shù)對對所得的降解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。 對PC在各種常規(guī)溶劑中的溶解情況進(jìn)行了研究，考察了溫度、時間等因素并對溶解結(jié)果的影響。結(jié)果表明，四氫呋喃、1，4—二氧六環(huán)、1，2-二氯乙烷對PC的溶解效果較好，在60℃時，PC在上述三種溶劑中的溶解度分別為29.7g、28.3g和26.5

3、g。制備了多種離子液體，并采用IR、1HNMR、13CNMR等技術(shù)對部分離子液體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，考察了PC在各種離子液體中的溶解情況。表明含胺基的堿性離子液體能夠很好的溶解PC。 以常規(guī)溶劑1，4二氧六環(huán)為反應(yīng)介質(zhì)，以氫氧化鈉為催化劑，對PC的化學(xué)降解反應(yīng)進(jìn)行了研究。考察了各種因素對PC化學(xué)降解反應(yīng)結(jié)果的影響，得到的較佳醇解反應(yīng)條件為m(PC)：m(1，4—二氧六環(huán))：m(甲醇)：m(氫氧化鈉)=1：2：1：0.02，反應(yīng)溫度

4、40℃，時間35min。在上述條件下，PC醇解率為100％，雙酚A(BPA)收率≥95％。得到的較佳水解反應(yīng)條件為m(PC)：m(1，4—二氧六環(huán))：m(氫氧化鈉)=1：4：0.15，n(水)：n(PC)=14：1，反應(yīng)溫度100℃，時間8h。在上述條件下，PC水解率≥100％，BPA收率≥95％。 以離子液體為反應(yīng)介質(zhì)，對PC的化學(xué)降解反應(yīng)進(jìn)行了研究。考察了離子液體種類和各種因素對PC化學(xué)降解反應(yīng)結(jié)果的影響，結(jié)果表明，離子液體

5、氯化1—丁基-3—甲基咪唑([Bmim][Cl])是最適宜的反應(yīng)介質(zhì)，當(dāng)[Bmim][Cl]和酸功能化的離子液體[HSO3—pmim][HSO4]進(jìn)行復(fù)配使用時，降解效果明顯下降，說明PC不適宜在酸性條件下降解。得到的較佳醇解反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度105℃、反應(yīng)時間2.5h，n(甲醇)：n(PC)=8～12：1，m([Bmim][Cl])：m(PC)=0.5：1。在上述條件下，PC的醇解率100％，BPA和碳酸二甲酯收率95％以上。離子液體