聚碳酸酯PC.ppt

聚碳酸酯 Polycarbonate,PC
聚碳酸酯
一、聚碳酸酯简介
二、聚碳酸酯的合成
三、聚碳酸酯的结构
四、聚碳酸酯的性能
五、聚碳酸酯的应用
聚碳酸酯是五大通用工程塑料之一,其产量和消费量居工程塑料第一位。其综合性能优异,尤其具有突出的抗冲击性、透明性和尺寸稳定性,优良的机械强度和电绝缘性,较宽的使用温度范围(-60~120℃)等,是其它通用工程塑料无法比拟的。因此自从工业化以来,颇受人们的青睐。目前世界上聚碳酸酯产能已达250万~280万吨,年需求量为300万吨左右,已在国民经济各个领域,包括电子、电气、汽车、建筑、办公机械、包装、运输器械、医疗保安、日用百货、食品等部门内获得了普遍应用,并呈现出不断扩大的势头。
一、聚碳酸的简介
聚碳酸酯(PC)是分子链的重复结构单元为碳酸酯的聚合物。对于二羟基化合物线性结构的聚碳酸酯,其通式为:
式中R代表二羟基化合物HO-R-OH的母核,随着R集团的不同,可分为:
⑴脂肪族聚碳酸酯:(R为[CH2]m)熔点低,亲水性强,热稳定性和力学强度稍差,不能作为工程塑料使用。
⑵脂肪-芳香族聚碳酸酯:(在脂肪族聚碳酸酯中含有芳香环)结晶能力强,性脆,力学强度差,实用价值不大;
⑶芳香族聚碳酸酯:(R为含苯环的基团)在工程上具有实用价值,其中产量最大,用途最广而又最早实现工业化生产的则是双酚A型PC,其特点是原料价格低廉,加工性能及制品性能超群,本章主要叙述的即是这种聚合物。
二、聚碳酸酯合成方法
由于碳酸不能稳定存在,所以不能通过二羟基和碳酸直接缩聚。目前, 国际上聚碳酸酯工业化生
产技术主要有三种:
1、界面缩聚光气法制备聚碳酸酯
2、酯交换法制备聚碳酸酯
3、非光气熔融酯交换缩聚法
:
界面法反应条件缓和,设备要求简单,分子量可在较大范围内认为的控制,~×105的聚碳酸酯,目前约90%的PC用该法合成。产率高,光气剧毒,副产物HCl腐蚀性强,污染环境。
双酚A
光气
工艺流程图:
双酚A
NaOH溶液
+
反应
双酚A钠盐
二氯
甲烷
光气反应釜
加入
加入
聚碳酸酯齐聚物
生成
加入
缩聚釜
高分子聚碳酸酯
洗涤、脱盐、脱溶剂、沉淀、干燥等
聚碳酸酯树脂
:
酯交换法又称为熔融缩聚法,在碱性催化剂(碱金属或碱土金属盐类)存在下,将双酚A与碳酸二苯酯在高温、高真空和熔融条件下进行的。~5×104的PC。
聚合时不使用溶剂、也不使用有毒的光气、聚合反应过程比较环保。是目前PC合成的一个发展方向。缺点是反应时间较长,并需在高温和高真空下进行。过程中碳酸二苯酯的生产是由光气法反应生成的。
碳酸二苯酯

首先, 以甲醇羰基化法或碳酸乙烯酯( 或碳酸丙烯酯) 与甲醇酯交换生产碳酸二甲酯( DMC) ; 再与醋酸苯酯交换生成碳酸二苯酯( DP) ; 然后在熔融状态下与双酚A 进行酯交换、缩聚制得PC 产品