亚临界水中聚碳酸酯解聚影响因素的研究

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1、亚临界水中聚碳酸酯解聚影响因素的研究亚临界水中聚碳酸酯解聚影响因素的研究摘要本文在间歇式高压反应器中开展亚临界水中聚碳酸酯(PC)解聚的影响因素研究，采用气．质联谱(GC．MS)、气相色谱(GC)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对解聚产物进行定性定量分析，考察反应条件对聚碳酸酯解聚率、目标产物双酚A(BPA)、苯酚产率的影响。在温度260～340℃、压力4．8～14．8御a、反应时间15～60mill、投料比(介质质量／PC质量)8．O条件下，开展了聚碳酸酯在亚临界水中的解聚实验。结果表明亚临界水能

2、有效降解PC；反应温度和反应时间是聚碳酸酯解聚及其产物双酚A(BPA)和苯酚产率的主要影响因素；随着温度的升高和时间的增加，双酚A产率先增加后下降，苯酚产率逐渐增加。较佳的反应条件是：反应温度为300℃，反应时间45miIl，此时聚碳酸酯完全解聚，双酚A产率为36．88％，苯酚产率为31．16％：根据聚碳酸酯在亚临界水中解聚产物的GC．MS分析，结合聚碳酸酯的链节特点，提出亚临界水解聚聚碳酸酯反应过程是伴随着副反应的水解断裂过程；通过实验数据关联，解聚反应活化能为125．7灯．mol～。在温度280～340℃、压力6．钆1

3、5．2ma、反应时间15～60min、投料比8．0的条件下，开展了添加阻燃剂十溴联苯醚(DBDPO)或增塑剂邻苯二甲酸二正辛酯(DnOP)后聚碳酸酯在亚临界水中的解聚实验。发现温度和时间仍然是影响PC在亚临界水中解聚的主要影响因素，阻浙江工业大学硕士学位论文Ⅳ亚临界水中聚碳酸酯解聚影响因素的研究燃剂会促进PC的水解，而增塑剂则使PC不容易被水解，两者都使BPA的产率降低。添加阻燃剂的条件下，PC在反应温度为300℃、反应时间45min时完全解聚，实验条件范围内目标产物BPA的最高产率为30．9％；添加增塑剂的情况下，PC在

4、反应温度为320℃、反应时间30min或300℃、反应时间60Inin时完全解聚，实验条件范围内目标产物BPA的最高产率为19．85％。根据PC添加上述两种助剂后在过热水中解聚产物的分析，并结合PC链结特点，提出了阻燃剂、增塑剂与PC在过热水中的水解机理。通过实验数据关联，添加阻燃剂十溴联苯醚后，反应活化能为116．48U·mol～；添加增塑剂邻苯二甲酸二正辛酯后，反应活化能为147．17l(J．mol～。关键词：亚临界水，聚碳酸酯，解聚，塑料助剂浙江工业大学硕士学位论文V亚临界水中聚碳酸酯解聚影响因素的研究INFLUEN

5、CEFACTORSOFPOLYCARBoNATEDEPOLYMERIZATIoNINSUB．CRITICALⅥ陷LTERABSTRACTThechal．acteristicsofdepolymeriza．tionofp01yca两onate(PC)insub_嘶ticalwaterwereinVestigatedbyllsingahigh—pressurebatchautoclavereactor．TheproductswerequalitatiVeandquantitative距alyzedbyFo谢er．仃ansfom

6、In丘wedSpectrosc叩y(FT-IR)，sc砌曲gelec仃ontnicroscope(SEM)，GasChromato伊aphy／MassSpec仃ome订y(GC／MS)andGasChromatogr印hy(GC)，respectiVely．D印01ymerizationofPCinsub．criticalwaterwasstudieduILdert11econditionsoftemperature(260～340℃)，pressure(4．8～14．8Ⅳ呼a)，reaction缸e(15～60mill)

7、andratioofwater／PC(8．O)．ItwasfoundthatPCcanbee髓ctivelyd印olyIn耐zedinsub—criticalwater．Thetemper栅eandreactiontiIneweremainfactorsin也eprocessofdep01ymerizaition．Asthetemper砷Jreandreactiontimerised，theyieldofbisphenolAincreasedatfirstandthenreduced，whiletheyieldofphen

8、olincreased吐moughout也eprocess．Theresultshowed也atatreactiontemperature300℃，reactionpressure8．7h佃aandreactiontiIne45miIl，thePCcouldbed印olymerizedcompletel