聚碳酸酯材料班.ppt

聚碳酸酯材料班
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聚碳酸酯
聚碳酸酯的定义
聚碳酸酯的聚合 （重点）
聚碳酸酯的结构 （重点）
聚碳酸酯的性能 （重点）
聚碳酸酯的改性与应用
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聚碳酸酯的定义
<一> 定义
分子主链中含有碳酸酯基的聚合物统称为聚碳酸酯，可看作二羟基化合物与碳酸的缩聚产物。英文为Polycarbonate，缩写PC。是用量第二大的工程塑料。
R代表二羟基化合物的主体部分，R可以属于脂肪族、脂环族、芳香族或脂肪-芳香族。迄今最普遍的是双酚A型聚碳酸酯。
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双酚A的结构
双酚A型聚碳酸酯
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光气法
溶液光气法
界面缩聚光气法
工艺经济性较差，且存在环保问题，
缺乏竞争力
在PC生产工艺中占绝对优势，
目前世界上约有90%的PC生产采用该工艺。
<二> PC的聚合
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。
光气法是常用的聚合方法之一
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溶液光气法的工艺路线为：光气+双酚A(BPA)→PC。
以光气和双酚A为原料，在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚，得到的PC胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得PC产品。
溶液光气法
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界面缩聚光气法
界面缩聚光气法是目前工业上应用较为广泛的工艺，
其与溶液光气法的主要不同在于：
双酚A首先与氢氧化钠溶液反应生成双酚A钠盐，后加入二氯甲烷，
通入光气，使物料在界面上聚合，生成低分子量PC，
然后经缩聚分离得到高分子量PC产品。
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4,4'-二羟基-2，2'-二苯酚基丙烷
～×105的PC
：目前约90％的PC用该法合成。
双酚A
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酯交换熔融缩聚法的工艺路线分为两步：①光气+苯酚→DPC；②DPC+BPA→PC，简称酯交换法，又称本体聚合法，也是一种间接光气法工艺。
苯酚经光气法反应生成碳酸二苯酯(DPC)，然后在高温、高真空和微量卤化锂或氢氧化锂等催化剂和添加剂存在下与双酚A进行酯交换反应生成低聚物，再进一步缩聚制得PC产品。该工艺流程短，无溶剂，全封闭，无污染，生产成本略低于光气法，但产品光学性能较差，催化剂易污染，副产品难以去除，加工困难，应用范围有限，再加上搅拌、传热等问题的限制，难以实现大吨位工业化生产。
2. 酯交换法（熔融缩聚法）
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