[发明专利]一种利用胺醇体系解聚聚碳酸酯材料的方法

说明书

本发明公开了一种利用胺醇体系解聚聚碳酸酯材料的方法，属于聚碳酸酯解聚的技术领域。本发明提供的方法是在胺醇类化合物参与下实现聚碳酸酯的解聚获得双酚A和1,3‑氧氮杂环‑2‑酮有机小分子，从而实现废弃聚碳酸酯的有效利用。本发明提供的解聚方法过程简单、易操作、后处理简单，工艺绿色环保，反应在温和条件下即可高效进行，且各种不同结构的胺醇化合物均对聚碳酸酯具有很好的解聚效果。

技术领域

本发明涉及一种利用胺醇体系解聚聚碳酸酯材料的方法，属于聚碳酸酯解聚的技术领域。

背景技术

聚碳酸酯作为一种热塑性聚合物开始进行商业化生产，其具有高玻璃化转变温度和无定形的特性，被视为理想的工程塑料。目前已广泛用于建筑面板、光存储介质、容器、安全产品、电子产品、汽车等诸多领域，其产量已逐渐增加到每年500万吨。尽管聚碳酸酯已经大规模生产，但它本身的毒性已经引发人们的担忧，在许多国家，聚碳酸酯禁用于婴儿奶瓶和婴儿配方奶粉包装。尽管如此，聚(双酚A碳酸酯)的回收并没有受到太多关注，大部分并没有被回收，而是通过填埋、焚烧或是机械回收，最终还是进入垃圾场填埋或能源回收，然后通过聚碳酸酯自身慢慢降解，大量的毒性物质双酚A(BPA)以不可恢复的形式进入生态系统，对人类健康造成威胁。

但在过去的几十年里，塑料的回收引起了人们极大的关注，并且回收技术得到了快速的发展。目前废旧PC材料的回收主要有物理法和化学法两种。其中物理方法包括填埋和机械处理，而填埋可能造成环境污染和资源浪费；机械处理可能导致产品失去价值。另一种回收废旧PC的方法是化学回收法，作为一种高效的策略可降低这类垃圾对环境和社会的影响，为填埋处理、机械回收和能源回收等更传统的技术解决方案提供了一个很好的替代方案。

化学方法作为回收废旧PC的主要途径，其包括热解、水解、醇解和氨解等解聚方法。其中，热解存在的主要缺点是选择性低，会产生大量的副产物。而水解，氨解，醇解可以再生单体(BPA)，还可以产生有用的其他产物，例如有机碳酸酯，尿素等。其中胺醇作为解聚试剂目前并无报道，但降解产生的1,3-氧氮杂环-2-酮有机小分子是重要的化工产品。

发明内容

本发明针对现有热塑性聚合物解聚技术存在的上述问题，提供一种利用胺醇体系解聚聚碳酸酯材料的方法。

本发明的技术方案：

一种利用胺醇体系解聚聚碳酸酯材料的方法，该方法为：

在空气气氛、一定温度下，将聚碳酸酯溶于有机溶剂或不添加其他溶剂，以胺醇类化合物作为醇解试剂，进行聚碳酸酯的解聚，获得双酚A和1,3-氧氮杂环-2-酮，实现聚碳酸酯的降解。

进一步限定，聚碳酸酯结构式为：

其中，R¹代表脂肪族或芳香族基团。

更进一步限定，聚碳酸酯的数均分子量为10²～10⁷g/mol。

进一步限定，胺醇类化合物结构式为：

其中，R₁、R₂代表氢、烷基、烷氧基、芳基或卤原子，n≥1。

更进一步限定，胺醇类化合物的含碳个数为1～50。

更进一步限定，胺醇类化合物为乙醇胺、3-氨基丙醇、4-氨基-1-丁醇、苯甘氨醇中的一种或两种以上按照任意比例混合。

更进一步限定，胺醇类化合物为乙醇胺。

进一步限定，反应胺醇当量为1-500当量。

进一步限定，反应温度为20℃～300℃。