非光气熔融酯交换绿色合成聚碳酸酯的研究

论文摘要

随着人们环保意识的增强,聚碳酸酯（PC）的绿色合成工艺必然成为一种趋势。本文以工业化应用为背景,对碳酸二苯酯（DPC）与双酚A（BPA）非光气熔融酯交换合成PC的绿色工艺路线进行研究。实验从原料提纯、催化剂选择、传质方式、反应装置设计、催化剂加入方式和添加抗氧剂等方面进行考察,结果表明：减压蒸馏为较佳的原料提纯方法,使DPC的纯度从93%提高到99%以上,铁元素含量从18ppm降到2.99ppm；催化剂THS-1催化性能较好；鼓泡、抽真空和搅拌三者协同作用移除小分子物质能力较佳；自设计改进的反应装置使吹扫气体从熔体内部通过,强化传质,小分子物质的移除能力提高,有利于PC品质的提高；较优的催化剂加入方式是分三次加入；加入抗氧剂THSA-2和THSA-3,使PC的热降解温度在空气氛围内提高65℃。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 聚碳酸酯的性质
• 1.2 PC的应用
• 1.2.1 汽车制造行业
• 1.2.2 建材领域
• 1.2.3 光学材料领域
• 1.2.4 电子电器领域
• 1.2.5 医疗器械、食品包装领域
• 1.3 国内外PC树脂的生产消费状况
• 1.3.1 生产状况
• 1.3.2 消费状况
• 1.4 PC树脂生产工艺
• 1.4.1 光气法
• 1.4.2 非光气法
• 1.4.3 固相聚合（SSP）
• 1.5 非光气熔融酯交换法合成PC的研究进展
• 1.5.1 原料的合成工艺研究进展
• 1.5.2 原料的提纯精制
• 1.5.3 合成工艺的研究进展
• 1.5.4 PC生产过程中可能发生副反应的研究
• 1.5.5 催化剂的研究进展
• 1.5.6 反应器的研究进展
• 1.6 课题研究的内容和意义
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验原料
• 2.1.1 DPC的性质
• 2.1.2 BPA的性质
• 2.2 实验设备
• 2.2.1 主要设备
• 2.2.2 实验装置图
• 2.2.3 改进的反应釜简图
• 2.3 实验步骤
• 2.4 主要的分析方法
• 2.4.1 粘均分子量测定方法
• 2.4.2 产品溶液色差的分析
• 2.4.3 副产物含量的分析
• 2.4.4 相对分子质量及其分布
• 2.4.5 产品热稳定性的分析方法
• 2.4.6 DPC、BPA标准曲线的绘制
• 2.4.7 其他分析方法
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 原料DPC的精制及其对PC品质的影响
• 3.1.1 精制工艺方法
• 3.1.2 精制前后DPC纯度的变化
• 3.1.3 不同精制方法的DPC合成相应PC的品质
• 3.2 催化剂的筛选
• 3.2.1 催化剂的制备
• 3.2.2 不同催化剂对PC品质的影响
• 3.2.3 含硫钠盐系列催化剂对PC品质的影响
• 3.3 强化传质方式对PC品质的影响
• 3.4 改进反应釜的研究
• 3.5 改进的反应釜吹扫气体通入情况研究
• 3.5.1 不同吹扫气体通入方式对PC品质的影响
• 3.5.2 吹扫气体不同通入方式移除小分子的能力
• 3.6 反应釜内温度的研究及其对PC品质的影响
• 3.6.1 A、B反应釜内部温度的研究
• 3.6.2 反应釜内部温度对PC品质的影响
• 3.7 催化剂加入方式的考察
• 3.8 PC热稳定性的研究
• 3.8.1 抗氧剂的性质
• 3.8.2 抗氧剂对PC热稳定性的影响
• 3.8.3 加抗氧剂对PC样品光学性能的影响
• 第4章 全文总结
• 4.1 总结
• 4.2 本文不足与展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录一 红外光谱图