含碳酸酯的不饱和化合物、其制备方法、其制备的固化物及降解固化物的方法技术

技术编号:38882897 阅读:4 留言:0更新日期:2023-09-22 14:12
本发明专利技术提供一种含碳酸酯的不饱和化合物、其制备方法、其制备的固化物及降解固化物的方法。含碳酸酯的不饱和化合物具有如式(I)或式(II)所示之一结构,式(I)及式(II)中各符号如说明书中所定义。借此,以碳酸酯化合物为原料,分别和含有不饱和双键结构的环氧化合物或醇类化合物反应以制备出含碳酸酯的不饱和化合物,且其与树脂制得的固化物具有良好的热性质并提升可回收性。并提升可回收性。并提升可回收性。

【技术实现步骤摘要】
含碳酸酯的不饱和化合物、其制备方法、其制备的固化物及降解固化物的方法


[0001]本专利技术是关于一种不饱和化合物、其制备方法、其制备的固化物及降解固化物的方法,尤其是关于一种含碳酸酯的不饱和化合物、其制备方法、其制备的固化物及降解固化物的方法。

技术介绍

[0002]热固性材料具有固化前树脂加工性佳的特性,且交联固化后具有优异的热稳定性、机械强度以及耐化性等优点,因此广泛应用于各种领域,并且经常用于高强度与轻量化需求的纤维复合材料中。然而,因热固性材料自身不可再加工性与良好的耐化性等特性,也导致其在废弃后难以回收重新利用,此外,纤维复合材料的燃烧容易缩短焚化设备的寿命,造成大量废弃物问题,故如何处理废弃热固性材料为当今环保议题中的重点改善目标。
[0003]目前,乙烯基酯树脂与不饱和聚酯树脂为工业上常用的热固性材料,其广泛应用于涂料、运输与建筑等领域,因汽车、船舶与其他大众运输工业蓬勃发展,使得其应用市场不断扩张,对于应用与开发商来说,该树脂废弃物的处理成为不得不面对的重大议题,使得业界对于能够将该树脂废弃物分解或回收再利用的技术求知若渴。
[0004]现今研究主流以酸水或碱水进行解聚,该作法将会衍生出后续大量废水处理等问题,对于工业应用与环境较不友善,而如要利用有机物降解,以现今技术而言,受限于结构酯基含量有限,须施以相当高的降解温度,具有耗能且效率不佳的缺点,故仍存有相当大的应用缺陷。
[0005]有鉴于此,如何合成出具有化学降解性的固化物,并可将废弃物重复利用,于是成相关业者努力的目标

技术实现思路

[0006]本专利技术之一目的在于提供一种含碳酸酯的不饱和化合物及其制备方法,其是以碳酸酯化合物为原料,分别和含有不饱和双键的环氧化合物或醇类化合物反应制得。
[0007]本专利技术之另一目的在于提供一种固化物以及降解固化物的方法,其是将含碳酸酯的不饱和化合物进行固化反应制备出固化物,且此固化物可进行降解,使产品能够回收再利用,减轻环境负担。
[0008]本专利技术的一实施方式提供一种含碳酸酯的不饱和化合物,其具有如式(I)或式(II)所示之一结构:
[0009][0010]其中,X为乙烯基、丙烯基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基,R1为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,a为0至5的整数。A为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或式(i)所示之一结构:
[0011][0012]其中,R2为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,b为0至4的整数。B为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、式(i)所示之结构、式(ii)或式(iii)所示之一结构:
[0013][0014]其中,R3为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,c为0至4的整数。Y为单键、碳数1至12的烷基、碳数1至12的环烷基、氧原子、硫原子、磺酰基、亚硫酰基、酰基、芴基或六氟丙烷基。Z为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、邻位亚苯基、间位亚苯基或对位亚苯基,n为0至10的整数。
[0015]本专利技术的另一实施方式提供一种含碳酸酯的不饱和化合物的制备方法,包含提供一含碳酸酯化合物、提供一含不饱和双键化合物以及进行一催化步骤。含碳酸酯化合物为碳酸二甲酯或碳酸二苯酯。含不饱和双键化合物为含不饱和双键的单官能醇类化合物或含不饱和双键的单官能环氧化合物。催化步骤是将含碳酸酯化合物与含不饱和双键化合物混合后,在一催化剂催化下得到一含碳酸酯的不饱和化合物,其具有如式(I)或式(II)所示之一结构:
[0016][0017]其中,X为乙烯基、丙烯基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基,R1为碳数1至4的烷基、甲氧
基、硝基或卤素原子,a为0至5的整数。A为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或式(i)所示之一结构:
[0018][0019]其中,R2为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,b为0至4的整数。B为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、式(i)所示之结构、式(ii)或式(iii)所示之一结构:
[0020][0021]其中,R3为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,c为0至4的整数。Y为单键、碳数1至12的烷基、碳数1至12的环烷基、氧原子、硫原子、磺酰基、亚硫酰基、酰基、芴基或六氟丙烷基。Z为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、邻位亚苯基、间位亚苯基或对位亚苯基,n为0至10的整数。
[0022]依据前段所述的含碳酸酯的不饱和化合物的制备方法,其中催化剂可为离子液体或有机碱。
[0023]依据前段所述的含碳酸酯的不饱和化合物的制备方法,其中含碳酸酯化合物与含不饱和双键化合物的当量比值可为0.8至1.2。
[0024]本专利技术的又一实施方式提供一种含碳酸酯的不饱和化合物的制备方法,包含进行一催化步骤以及进行一添加步骤。催化步骤是将一碳酸二苯酯与一双官能环氧化合物混合后,在一催化剂催化下得到一反应物。添加步骤是将反应物添加丙烯酸或甲基丙烯酸,以得到一含碳酸酯的不饱和化合物,其具有如式(II)所示之一结构:
[0025][0026]其中,X为乙烯基、丙烯基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基,R1为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,a为0至5的整数。B为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、式(i)、式(ii)或式(iii)所示之一结构:
[0027][0028][0029]其中,R2为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,b为0至4的整数,R3为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,c为0至4的整数。Y为单键、碳数1至12的烷基、碳数1至12的环烷基、氧原子、硫原子、磺酰基、亚硫酰基、酰基、芴基或六氟丙烷基。Z为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、邻位亚苯基、间位亚苯基或对位亚苯基,n为0至10的整数。
[0030]依据前段所述的含碳酸酯的不饱和化合物的制备方法,其中催化剂可为有机碱,且双官能环氧化合物与碳酸二苯酯的当量比值可为2.0至8.0。
[0031]本专利技术的再一实施方式提供一种固化物,其是通过前述含碳酸酯的不饱和化合物进行一固化反应而得。
[0032]依据前段所述的固化物,其中固化反应是将含碳酸酯的不饱和化合物添加至一树脂中并加热而完成。
[0033]依据前段所述的固化物,其中树脂可为不饱和聚酯树脂或乙烯基酯树脂。
[0034]依据前段所述的固化物,其中含碳酸酯的不饱和化合物的添加量可为树脂含量的3重量百分比至20重量百分比。
[0035]本专利技术的更一实施方式提供一种降解固化物的方法,包含提供前述固化物以及进行一降解步骤,其中降解步骤是将一胺类化合物与固化物反应,以降解固化物。
[0036]借此,本专利技术的含碳酸酯的不饱和化合物可参与不饱和树脂或乙烯基酯树脂自由基共聚反应,通过导入高活性碳酸酯结构于网状系统中,增加主体结构的酯基密度,赋予材料良好的降解性,且提出一种条件温和的降解方法,可达到高降解效率且无废水产生,以利工业化并可避免衍生的环境危本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含碳酸酯的不饱和化合物,其特征在于,具有如式(I)或式(II)所示之一结构:其中,X为乙烯基、丙烯基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基;其中,R1为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,a为0至5的整数;其中,A为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或式(i)所示之一结构:其中,R2为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,b为0至4的整数;其中,B为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、式(i)所示之该结构、式(ii)或式(iii)所示之一结构:其中,R3为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,c为0至4的整数;其中,Y为单键、碳数1至12的烷基、碳数1至12的环烷基、氧原子、硫原子、磺酰基、亚硫酰基、酰基、芴基或六氟丙烷基;其中,Z为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、邻位亚苯基、间位亚苯基或对位亚苯基;以及其中,n为0至10的整数。2.一种含碳酸酯的不饱和化合物的制备方法,其特征在于,包含:提供一含碳酸酯化合物,其为碳酸二甲酯或碳酸二苯酯;提供一含不饱和双键化合物,其为含不饱和双键的单官能醇类化合物或含不饱和双键的单官能环氧化合物;以及进行一催化步骤,其是将该含碳酸酯化合物与该含不饱和双键化合物混合后,在一催化剂催化下得到一含碳酸酯的不饱和化合物,其具有如式(I)或式(II)所示之一结构:
其中,X为乙烯基、丙烯基、丙烯酸基或甲基丙烯酸基;其中,R1为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,a为0至5的整数;其中,A为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基或式(i)所示之一结构:其中,R2为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,b为0至4的整数;其中,B为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、式(i)所示之该结构、式(ii)或式(iii)所示之一结构:其中,R3为碳数1至4的烷基、甲氧基、硝基或卤素原子,c为0至4的整数;其中,Y为单键、碳数1至12的烷基、碳数1至12的环烷基、氧原子、硫原子、磺酰基、亚硫酰基、酰基、芴基或六氟丙烷基;其中,Z为碳数1至12的烷基、碳数1至12的烷氧基、邻位亚苯基、间位亚苯基或对位亚苯基;其中,n为0至10的整...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪孟纬陈俊安张孟庭张家豪郑名尧
申请(专利权)人:上纬创新育成股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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