以聚碳酸酯或其废料合成双酚A双烯醚化二元醇之方法

摘要

本发明提出一种以一锅法反应(one-pot reaction)，利用过量之烷基烯二元醇并添加硷性催化剂如碳酸钠及碳酸钾，在180℃常压下消化聚碳酸酯废料。当完成消化程序后，反应之初产混合物双酚A、部分双酚A单烯醚化二元醇及双酚A双烯醚化二元醇再加入胺酯、碳酸酯化合物或尿素及金属氧化物催化剂如氧化锌在180℃常压下，会将双酚A及部分双酚A单烯醚化二元醇合成高产率之双酚A双烯醚化二元醇之方法。产生的双酚A双烯醚化二元醇则可应用于聚合特殊用途之高分子材料如聚氨酯(polyurethane, PU)、聚酯(polyester)等化合物之反应起始物(raw materials)。

主权项

1.一种合成双酚A双烯醚化二元醇之方法,包括下列 步骤: (a) 将聚碳酸酯或聚碳酸酯废料、C1-C4之烷基二元 醇及硷性催化剂混合,在100~250℃及常压下,使聚碳 酸酯或聚碳酸酯废料消化; (b) 加入化合物A及金属氧化物催化剂,在100~250℃及 常压下,进行烯醚化(alkoxylation)反应,以合成双酚A 双烯醚化二元醇,其中该化合物A为具有结构式(I) 之尿素类化合物、具有结构式(II)之碳酸酯化合物 、或具有结构式(III)之胺酯化合物, 其中,R5为H或C1~C6之烷基,R6为H或C1~C6之烷基,R7为H或 C1~C6之烷基,R8为H或C1~C6之烷基; 其中,R9为C1~C6之烷基,R10为C1~C6之烷基; 其中,R11为H或C1~C6之烷基,R12为H或C1~C6之烷基,R13为C 1~C6之烷基。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(a) 之烷基二元醇,系选自乙二醇、丙二醇、1,4-丁二 醇、1,3-丁二醇、甘油或其混合物。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(a) 之烷基二元醇与聚碳酸酯或其废料之当量比为2~ 100。 4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(a) 之硷性催化剂为NaOH、KOH、Na2CO3、LiCO3、K2CO3、NaHCO 3、KHCO3或t-BuOK。 5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(a) 之硷性催化剂与聚碳酸酯或聚碳酸酯废料之重量 比为0.001~0.5。 6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(a) ,反应温度范围为100~250℃。 7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(a) 之反应压力范围为1~100 atm。 8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(b) 之尿素、碳酸酯或胺酯化合物与聚碳酸酯或其废 料之当量比为1~100。 9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(b) 之金属氧化物催化剂为ZnO、T-12或MgO。 10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(b )之金属氧化物催化剂与聚碳酸酯或其废料之重量 比为0.001~0.5。 11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(b )之反应压力范围为1~100 atm。 12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该步骤(b ),反应温度范围为100~250℃。 图式简单说明: 第一图:以热微差分析仪(DSC)分析应用例的PU产物 热性质,操作程序中采用第一次冷却过程(cooling trace)及第二次加热过程(heating trace)之应用例3为图 (A)及应用例4为图B之硬链段玻璃转化温度(Tg, h)。