亞臨界水中聚碳酸酯解聚影響因素的研究.pdf

1、本文在間歇式高壓反應(yīng)器中開展亞臨界水中聚碳酸酯（PC）解聚的影響因素研究，采用氣-質(zhì)聯(lián)譜（GC-MS）、氣相色譜（GC）、傅立葉紅外光譜（FT-IR）、掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)解聚產(chǎn)物進(jìn)行定性定量分析，考察反應(yīng)條件對(duì)聚碳酸酯解聚率、目標(biāo)產(chǎn)物雙酚A（BPA）、苯酚產(chǎn)率的影響。
　　 在溫度260-340℃、壓力4.8～14.8 MPa、反應(yīng)時(shí)間15～60 min、投料比（介質(zhì)質(zhì)量/PC質(zhì)量）8.0條件下，開展了聚碳酸酯在亞臨界水

2、中的解聚實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明亞臨界水能有效降解PC；反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間是聚碳酸酯解聚及其產(chǎn)物雙酚A（BPA）和苯酚產(chǎn)率的主要影響因素；隨著溫度的升高和時(shí)間的增加，雙酚A產(chǎn)率先增加后下降，苯酚產(chǎn)率逐漸增加。較佳的反應(yīng)條件是：反應(yīng)溫度為300℃，反應(yīng)時(shí)間45 mm，此時(shí)聚碳酸酯完全解聚，雙酚A產(chǎn)率為36.88％，苯酚產(chǎn)率為31.16％；根據(jù)聚碳酸酯在亞臨界水中解聚產(chǎn)物的GC-MS分析，結(jié)合聚碳酸酯的鏈節(jié)特點(diǎn)，提出亞臨界水解聚聚碳酸酯反應(yīng)過(guò)程是伴隨

3、著副反應(yīng)的水解斷裂過(guò)程；通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，解聚反應(yīng)活化能為125.7 kJ·mol-1。
　　 在溫度280～340℃、壓力6.4～15.2MPa、反應(yīng)時(shí)間15～60 mm、投料比8.0的條件下，開展了添加阻燃劑十溴聯(lián)苯醚（DBDPO）或增塑劑鄰苯二甲酸二正辛酯（DnOP）后聚碳酸酯在亞臨界水中的解聚實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)溫度和時(shí)間仍然是影響PC在亞臨界水中解聚的主要影響因素，阻
　　 燃劑會(huì)促進(jìn)PC的水解，而增塑劑則使PC不容易被

4、水解，兩者都使BPA的產(chǎn)率降低。添加阻燃劑的條件下，PC在反應(yīng)溫度為300℃、反應(yīng)時(shí)間45mm時(shí)完全解聚，實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)目標(biāo)產(chǎn)物BPA的最高產(chǎn)率為30.9％；添加增塑劑的情況下，PC在反應(yīng)溫度為320℃、反應(yīng)時(shí)間30min或300℃、反應(yīng)時(shí)間60min時(shí)完全解聚，實(shí)驗(yàn)條件范圍內(nèi)目標(biāo)產(chǎn)物BPA的最高產(chǎn)率為19.85％。根據(jù)PC添加上述兩種助劑后在過(guò)熱水中解聚產(chǎn)物的分析，并結(jié)合PC鏈結(jié)特點(diǎn)，提出了阻燃劑、增塑劑與PC在過(guò)熱水中的水解機(jī)理。通