专利名称：一种废聚酯pet醇解制备增塑剂对苯二甲酸酯的方法
技术领域：
本发明涉及一种催化废聚酯PET醇解反应制备增塑剂对苯二甲酸酯的方法，即涉及一种Brensted-Lewis双酸性离子液体催化废聚酯聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备增塑剂对苯二甲酸酯的新方法。
背景技术：
对苯二甲酸酯是一类性能优良的塑料主增塑剂。它与目前常用的邻苯二甲酸酯相比，具有更佳的耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、柔软性和电绝缘性等优点，在制品中显示出优良的持久性、耐肥皂水性及低温柔软性。此外，增塑剂对苯二甲酸酯也可用于人造革膜的生产、涂料添加剂、精密仪器润滑剂、润滑剂添加剂和纸张的软化剂等。目前，制取对苯二甲酸酯可行方法有3种(1)对苯二甲酸(TPA)直接酯化法，(2)对苯二甲酸二甲酯(DMT)酯交换法(3)聚酯PET降解法。TPA和DMT均为较昂贵的化工原料，而我国每年约有近30万吨的废聚酯，采用废聚酯降解方法制备增塑剂对苯二甲酸酯备受科研工作者的关注。传统方法中以钛酸四丁酯、醋酸锌、稀土复合催化剂或SnO等为催化剂催化聚酯醇解制备增塑剂对苯二甲酸酯，但上述催化剂不能回收、重复利用，存在严重的环境问题。因具有传统分子溶剂和催化剂双重特性，室温离子液体作为一类环境友好的绿色溶剂或催化剂已被广泛用于催化或非催化反应中。近年来，酸功能化离子液体已成为研究中的热点，其优点在于同固体酸相媲美，且酸性的调变更容易、更精细，从而更加有利于催化机理的研究和催化剂的筛选；同常规酸相似，具有液体材料的优势，如流动性好，酸性位密度高和酸强度分布均匀；通过改变和修饰离子液体阴、阳离子的结构，可以实现多相反应体系的优化，如简化产物的分离，促进离子液体的循环使用。在废聚酯制备增塑剂对苯二甲酸酯反应中，国内外至今无相关文献报道用酸功能化离子液体代替常规酸催化剂。因此，酸功能化离子液体能够代替常规酸催化剂，具有极大的应用潜力。
发明内容
本发明的目的是取代传统的催化剂，提供一种催化性能优良的环境友好的催化剂催化废聚酯PET醇解制备增塑剂对苯二甲酸酯，并回收乙二醇。本发明涉及一种催化废聚酯PET醇解反应制备增塑剂对苯二甲酸酯的方法，其特征在于采用烷基磺酸功能化的Bronsted酸性季铵盐阳离子与Lewis酸性的无机阴离子构成的Br0Iisted-Lewis双酸性离子液体为催化剂，在废PET的结构单元和C2 Cltl烷基醇的物质的量比I : 2. I I : 5、废PET和离子液体的质量比10 : I 10 : 5、反应温度80 220°C、反应时间5 14h的条件下，制备增塑剂对苯二甲酸酯，并回收乙二醇。本发明所述Bransted-Lewis双酸性离子液体催化剂结构通式为
权利要求
1.一种催化废聚酯PET醇解反应制备增塑剂对苯二甲酸酯的方法，其特征在于采用烷基磺酸功能化的Brensted酸性季铵盐阳离子与Lewis酸性的无机阴离子构成的 Br0Hsted-Lewis双酸性离子液体为催化剂，在废PET结构单元和C2 Cltl烷基醇的物质的量比I : 2. I I : 5、废PET和离子液体的质量比10 : I 10 : 5、反应温度80 220°C、 反应时间5 14h的条件下，制备增塑剂对苯二甲酸酯，并回收乙二醇。
2.如权利要求I所述的制备方法，其特征在于所述Brensted-Lewis双酸性离子液体催化剂结构通式为R'7N^)/S'^C)H其中n = 3 4，R为C2 C3的烷基，X-为氯锌酸根、溴
3.如权利要求I所述的制备方法，其特征在于所述的对苯二甲酸酯主要为对苯二甲酸的C2 Cltl烷基酯，尤其为对苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二癸酯、对苯二甲酸二己酯、对苯二甲酸二庚酯。
4.如权利要求I所述的制备方法，其特征在于所述的反应条件以废PET结构单元和 C2 Cltl烷基醇的物质的量比I : 2. I I : 3、废PET和离子液体的质量比10 I 10 2、反应温度180 220°C、反应时间8 IOh为佳。
全文摘要
一种催化废聚酯PET醇解反应制备增塑剂对苯二甲酸酯的方法，其特征在于采用烷基磺酸功能化的酸性季铵盐阳离子与Lewis酸性的无机阴离子构成的双酸性离子液体为催化剂，在废PET结构单元和C2～C10烷基醇的物质的量比1∶2.1～1∶5、废PET和离子液体的质量比10∶1～10∶5、反应温度80～220℃、反应时间5～14h的条件下，制备增塑剂对苯二甲酸酯，并回收乙二醇。与现有技术相比1.原料更为经济。2.产物对苯二甲酸酯与离子液体催化剂不相混溶而自行分层，使分离过程更为容易。3.催化剂离子液体性能稳定，可循环使用。
文档编号C07C69/82GK102603532SQ20111045620
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者于世涛, 刘仕伟, 刘福胜, 张民芳, 李露, 解从霞 申请人:青岛科技大学