一种磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法

本发明涉及一种磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，属于有机材料化学回收。

背景技术：

1、聚碳酸酯(pc)是一种综合性能非常优异的热塑性工程塑料，具有良好的力学性能、光学性能、热性能和阻燃性能，被广泛应用于汽车零部件、消费电子、电子工程、家用电器、发光二极管、建筑板材、耐用消费品等诸多领域。

2、聚碳酸酯同时也是一种耐用性热塑性工程材料，从循环利用的角度考虑，“耐用”对应重复使用、“热塑性”对应易回收、“工程”对应高价值回收，符合了循环经济和塑料的循环再利用。然而，现有的废旧聚碳酸酯化学回收的方式通常是使用金属催化剂催化聚碳酸酯的降解，会对原始聚合单体造成污染，急缺一种绿色无污染无金属的降解方式对聚碳酸酯进行化学回收。

技术实现思路

1、本发明针对现有废旧聚碳酸酯化学回收的方式通常是使用金属催化剂催化聚碳酸酯的降解，提供一种采用种磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，具体的通过使用有机磷腈碱实现废旧聚碳酸酯的化学回收，反应过程中无金属催化剂的加入，有助于减少金属对聚合单体的污染，减少后处理步骤，实现绿色化学回收。

2、本发明的技术方案：

3、本发明的目的之一是提供一种磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，，该方法为高温常压条件下，以叔丁基取代基磷腈碱为催化剂，取代苯酚为反应试剂，催化降解聚碳酸酯，得到含有双酚a和取代碳酸二苯酯的解聚溶液。

4、进一步限定，叔丁基取代基磷腈碱为如下结构式中一种或多种混合；

5、

6、进一步限定，催化剂用量为聚碳酸酯的1～5wt％。

7、进一步限定，降解温度为100～200℃，时间为5～10h。

8、进一步限定，取代苯酚为苯酚、邻甲酚、对甲酚中一种或多种混合。

9、进一步限定，取代苯酚摩尔量与聚碳酸酯重复单元的摩尔比为(2～10)：1。

10、进一步限定，解聚溶液后处理方式为：将解聚溶液通过sigma酸性分子筛柱中和后，采用分馏方式分离过量的取代苯酚、取代碳酸二苯酯和双酚a。

11、进一步限定，分馏温度为230℃以上。

12、进一步限定，产物双酚a的产量为90％以上。

13、进一步限定，产物取代碳酸二苯酯的产量为90％以上。

14、本发明与现有技术相比具有的有益效果：

15、本发明以叔丁基取代基磷腈碱为催化剂，取代苯酚作为反应试剂，利用在磷腈碱催化剂的催化下，苯酚进攻聚碳酸酯分子链发生解聚，得到产物双酚a和取代碳酸二苯酯，反应过程中无金属催化剂的加入，有助于减少金属对聚合单体的污染，减少后处理步骤，实现绿色化学回收，且产物产率为90％以上。

技术特征：

1.一种磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，高温常压条件下，以叔丁基取代基磷腈碱为催化剂，取代苯酚为反应试剂，催化降解聚碳酸酯，得到含有双酚a和取代碳酸二苯酯的解聚溶液。

2.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，叔丁基取代基磷腈碱为如下结构式中一种或多种混合；

3.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，催化剂用量为聚碳酸酯的1～5wt％。

4.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，降解温度为100～200℃，时间为5～10h。

5.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，取代苯酚为苯酚、邻甲酚、对甲酚中一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，加入取代苯酚摩尔量与聚碳酸酯重复单元的摩尔比为(2～10)：1。

7.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，将解聚溶液通过sigma酸性分子筛柱中和后，采用分馏方式分离过量的取代苯酚、取代碳酸二苯酯和双酚a。

8.根据权利要求7所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，分馏温度为230℃以上。

9.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，产物双酚a的产量为90％以上。

10.根据权利要求1所述的磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，其特征在于，产物取代碳酸二苯酯的产量为90％以上。

技术总结
本发明公开了一种磷腈碱体系催化降解聚碳酸酯的方法，属于有机材料化学回收技术领域。本发明以叔丁基取代基磷腈碱为催化剂，取代苯酚作为反应试剂，利用在磷腈碱催化剂的催化下，取代苯酚进攻聚碳酸酯分子链发生解聚，得到产物双酚A和取代碳酸二苯酯。该反应过程中无金属催化剂的加入，有助于减少金属对聚合单体的污染，减少后处理步骤，实现绿色化学回收，且产物产率为90％以上。

技术研发人员：王庆刚,徐广强,刘涛,杨茹琳
受保护的技术使用者：中国科学院青岛生物能源与过程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16