聚碳酸酯工艺与市场
聚碳酸酯生产工艺技术

聚碳酸酯生产工艺技术聚碳酸酯(Polycarbonate)是一种热塑性树脂,具有优异的透明度、耐热性、耐冲击性和机械性能,被广泛应用于电子、汽车、建筑、医疗等领域。
聚碳酸酯的生产工艺技术是非常关键的,它直接影响产品的质量、性能和成本。
本文将介绍聚碳酸酯的生产工艺技术,包括原料准备、聚合反应、生产工艺流程和质量控制等方面的内容。
一、原料准备聚碳酸酯的生产主要原料是双酚A(Bisphenol A)和光氧化二甲基苯酚(Phosgene)。
双酚A是一种有机化合物,是聚碳酸酯的主要单体,是从石油产品中提炼得到的重要化工原料。
光氧化二甲基苯酚是一种无色有刺激性气味的液体,也是聚碳酸酯的重要原料之一。
在生产前,需要对原料进行充分的准备和检验,确保原料的纯度和质量达到生产要求。
二、聚合反应聚碳酸酯的生产主要是通过双酚A和光氧化二甲基苯酚的缩聚反应而成。
在反应过程中,首先将双酚A和催化剂加入反应釜中,然后通过加热使其熔化,再将光氧化二甲基苯酚注入反应釜中。
通过这样的工艺方法,在适当的温度下,双酚A和光氧化二甲基苯酚经缩合反应生成聚碳酸酯。
聚合反应的温度、压力、反应时间等参数需要严格控制,以确保聚碳酸酯的质量和性能达到要求。
三、生产工艺流程聚碳酸酯的生产工艺流程通常包括原料预处理、聚合反应、聚合产物的处理和加工等环节。
在原料预处理阶段,需要对双酚A和光氧化二甲基苯酚进行精炼和净化处理,以确保原料的纯度和质量。
在聚合反应阶段,需要对反应温度、压力、时间等参数进行严格控制,确保聚合反应能够顺利进行。
在聚合产物处理和加工环节,需要对聚合产物进行冷却、固化等处理,然后再进行加工成型,以得到成品。
四、质量控制聚碳酸酯的生产过程中,质量控制是非常关键的。
在生产过程中,需要对原料、反应条件、生产工艺等进行严格控制和监测,以确保产品的质量和性能。
需要对产物进行严格的质量检验和试验,确保产品符合标准和客户的要求。
对废水、废气等环保问题也需要进行严格的控制,确保生产过程的环保和可持续发展。
聚碳酸酯生产工艺流程

聚碳酸酯生产工艺流程
聚碳酸酯是一种合成聚合物,由碳酸二酯单体经过聚合反应合成而成。
以下是聚碳酸酯的生产工艺流程:
1. 原料配制:首先需要准备碳酸二酯单体和反应助剂,如催化剂和稳定剂。
碳酸二酯单体可以通过酯交换反应或氯化碳和二氧化碳的催化反应得到。
2. 聚合反应:将碳酸二酯单体和反应助剂加入反应釜中,控制温度和压力,在一定的时间内进行聚合反应。
聚合反应的条件可以根据不同的聚碳酸酯种类和要求进行调整。
3. 雄蜂阶段:聚合反应进行一段时间后,会出现高分子链之间的交联,形成高分子量的聚合物。
这个阶段称为雄蜂阶段。
在这个过程中,需要控制反应温度和压力,以获得所需的聚合物品质。
4. 催化剂中和:雄蜂阶段结束后,需要添加中和剂来中和残留的催化剂。
中和剂的选择可以根据具体的需要来确定。
5. 精炼和干燥:对反应得到的聚碳酸酯进行精炼和干燥处理,以去除杂质和水分。
这可以通过真空提取或热风干燥等方式进行。
6. 制备成型料:聚碳酸酯可以通过将其溶解在溶剂中,然后挤出、注射或压制成型,制备成各种形状和尺寸的成型料。
7. 成型加工:将聚碳酸酯成型料进行各种加工,如挤出成型、注塑成型、吹塑成型等,以制备所需要的最终产品。
8. 检验和包装:对成型后的产品进行检验和包装,确保产品符合质量标准和要求。
以上是聚碳酸酯的生产工艺流程的基本步骤。
根据不同的聚碳酸酯种类和要求,还可能需要进行其他的加工和处理步骤。
聚碳酸酯(PC)加工工艺

聚碳酸酯(P C)加工工艺-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII加工工艺:1、加工特性PC是无定形材料,它的熔体粘度对温度敏感。
由于PC在高温下易发生水解,制品质量对原料的含湿量很敏感,在成型前必须将原料须干燥至小于0.02%。
PC可采用注塑、挤出、吹塑、流延等分法加工,也可进行粘合、焊接和冷加工。
2、注塑工艺(1)塑料的处理PC的吸水率较大,加工前一定要预热干燥,纯PC干燥120℃,改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。
干燥时间不能超过10小时。
一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。
再生料的使用比例可达20%。
在某些情况下,可100%的使用再生料,实际份量要视制品的品质要求而定。
再生料不能同时混合不同的色母粒,否则会严重损坏成品的性质。
(2)注塑机的选用现在的PC制品由于成本及其它方面的原因,多用改性材料,特别是电工产品,还须增加防火性能,在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时,对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀,常规的塑化螺杆难以做到,在选购时,一定要预先说明。
(3)模具及浇口设计常见模具温度为80~100℃,加玻纤为100~130℃,小型制品可用针形浇口,浇口深度应有最厚部位的70%,其它浇口有环形及长方形。
浇口越大越好,以减低塑料被过度剪切而造成缺陷。
排气孔的深度应小于0.03~0.06mm,流道尽量短而圆。
脱模斜度一般为30′~1°左右。
(4)熔胶温度可用对空注射法来确定加工温度高低。
一般PC加工温度为270~320℃,有些改性或低分子量PC为230~270℃。
(5)注射速度多见用偏快的注射速度成型,如打电器开关件。
常见为慢速→快速成型。
(6)背压10bar左右的背压,在没有气纹和混色情况下可适当降低。
(7)滞留时间在高温下停留时间过长,物料会降质,放也CO2,变成黄色。
勿用LDPE、POM、ABS或PA清理机筒。
论聚碳酸酯材料在我国市场的产业链延伸性

论聚碳酸酯材料在我国市场的产业链延伸性摘要:我国炼油行业产能过剩,需求已现拐点,下游石化行业需求持续增长。
新一轮科技革命和产业变革深入发展。
传统炼化产业“内卷”效益日益显现,科技推动发展的迭代效应日趋增强,炼化产业转型升级、发展化工新材料和高端精细化学品成为发展的主攻方向之一。
聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂,聚碳酸酯产能增长很快。
本文分析我国聚碳酸酯在市场的现状,探索聚碳酸酯新材料在国内市场的发展前景。
关键词:聚碳酸酯改性材料应用背景产业链一、前言聚碳酸酯(Polycarbonate,英文简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子化合物的总称。
随着R基种类的不同,可以是脂肪族、脂环族、芳香族等等的聚碳酸酯。
但是目前为止只有双酚A型的芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产。
所以,一般塑料工业上所称的聚碳酸酯即为双酚A(BPA)型的聚碳酸酯。
聚碳酸酯(PC)由于具有突出的抗冲击、耐蠕变性能,较高的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和刚性,并具有较高的耐热性和耐寒性,聚碳酸酯材料在性能完善和个性化设计方面取得了更快的进展,因其特有的性能,聚碳酸酯制品的应用已渗透到汽车、建筑、医学、服装等行业之中。
我国聚碳酸酯(PC)产能增长很快,国内 PC 产能已超过美国成为世界最大的 PC 生产国。
但由于我国聚碳酸酯行业发展受技术水平限制,聚碳酸酯材料的产品同质化高,主要集中在中低端产品,且中低端市场还处于充分竞争行业,中高端产品供给不足。
为增强聚碳酸酯材料经营的稳定性和获取成本优势,聚碳酸酯产品需要朝多样化、高品质化方向发展。
聚碳酸酯作为开拓改性材料,近几年更加致力于建设差异化、中高端产品,同时配套加大生物基塑料、其它特种聚合物、顺酐等领域的技术研究,大幅降低生产运行成本。
目前,我国充分发挥掌握的酯交换生产技术,建设万吨级特种聚碳酸酯柔性线、PC、PBAT 共混改性线,研发类似生产工艺的特种聚合物生产技术,为新材料产业发展打下了技术和市场基础。
聚碳酸酯的技术发展及国内外市场分析

聚碳酸酯的技术发展及国内外市场分析摘要:介绍了聚碳酸酯(PC)技术进展现状,特别介绍了中国聚碳酸酯研发历程和研发现状,并对改性技术方向做了介绍。
对世界聚碳酸酯市场进行了深度分析,对中国市场进行了展望,指出了存在的问题和解决方法。
关键词:聚碳酸酯技术进展聚碳酸酯(PC)是具有高强度、高韧性、高抗热性、抗震及加工性能好、有极好的形状和颜色稳定性的透明树脂。
它既可单独使用,也可以掺混物和合金方式使用,在六大工程塑料中消费量仅次于聚酰胺(P A)。
在50多年的发展历程中,PC的应用领域不断拓展。
近年来由于生产工艺和技术的提高,PC材料在性能完善和个性化设计方面取得了更快的进展,PC制品的应用已渗透到建筑、医学、服装、光盘片、汽车材料、建筑材料、包装材料、宽波透光的光学器械等行业之中,正在迅速改善和提升着人们的生活质量。
关于PC新用途的研究报告也不断问世,如,原美国GE全球研究公司推出了一种新的基片技术,可用于柔性有机光发射二极管(OLED);英国塑料电子产品开发商Plastic Logic公司开发了25.4cm的柔性有机基体显示器材;用于太阳能电池板的光伏发电是聚碳酸酯又一个增长中的应用领域;随着首支耐高压的PC针剂管的问世,PC的应用领域更加广阔了。
PC可制成用于心脏搭桥手术的充氧器外壳,PC 还被用于做肾透析时的贮血池及过滤器外壳,其高透明度可以保证血液流通的快速检查,这使透析变得简单实用。
除此之外,游泳池底部的自照明系统、太阳能采集系统、高清晰大型电视屏幕、纺织品中可进行织物材料识别的芯片标记纤维等一些全新的领域都少不了PC材料的身影,PC制品正在为各行各业作出贡献,其应用潜力还将得到进一步的开发。
1 技术进展目前,国际上聚碳酸酯工业化生产技术主要有三种:光气化界面缩聚法(简称光气法)、酯交换熔融缩聚法(简称酯交换法,也称本体缩聚法)和非光气法。
1.1 聚碳酸酯生产路线(1)溶液光气法以光气和双酚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。
聚碳酸酯生产工艺

聚碳酸酯生产工艺
聚碳酸酯是一种重要的合成材料,广泛应用于塑料、纺织、建筑、电子、医疗等领域。
其生产工艺主要包括原料准备、缩聚反应、无溶剂脱模和后处理等步骤。
首先是原料准备。
聚碳酸酯的主要原料包括二酯酸(如对苯二甲酸)、二元醇(如乙二醇)和催化剂(如碲酸)。
在生产中,需要准备足够的原料,并确保其纯度和质量符合要求。
原料的配比需要根据具体产品的要求进行调整。
接下来是缩聚反应。
原料按照一定的比例加入反应釜中,同时加入适量的溶剂,如甲苯或氯甲烷等,使反应体系能够充分混合。
然后加热反应体系,一般在温度为150-200℃的条件下进
行反应。
在反应过程中,催化剂起到了重要的作用,它加速了二元醇和二酯酸之间的酯键形成。
缩聚反应时间一般在2-4小
时左右,具体时间取决于原料的种类和用量。
随后是无溶剂脱模。
在缩聚反应结束后,得到的聚合物是高分子链结构,其中还存在着残留的溶剂和未反应的原料。
为了去除这些杂质,需要进行无溶剂脱模。
主要采用真空蒸馏的方式,将反应釜中的溶剂和未反应的原料蒸馏出来,得到高纯度的聚碳酸酯。
最后是后处理。
在无溶剂脱模后,还需要对聚碳酸酯进行进一步的处理,以获得最终的产品。
后处理的方式有很多种,例如冷却、混色、造粒和整形等。
具体的后处理方式取决于产品的用途和要求。
综上所述,聚碳酸酯的生产工艺包括原料的准备、缩聚反应、无溶剂脱模和后处理等步骤。
这些步骤的顺序和条件都有一定的要求,需要根据具体的产品需求进行调整。
科学合理地控制整个生产过程,能够保证产品质量的稳定和提高生产效率。
聚碳酸酯生产工艺流程

聚碳酸酯生产工艺流程
《聚碳酸酯生产工艺流程》
聚碳酸酯是一种重要的工程塑料,广泛用于制造汽车零部件、光盘、眼镜镜片等产品。
其生产工艺流程一般包括原料准备、聚合反应、挤出和成型等环节。
首先,原料准备阶段需要将二酚类化合物和二酸类化合物进行预处理,并将它们按一定比例混合。
这些原料经过精细加工后,质量稳定,可以保证产品的质量。
接下来是聚合反应阶段,将预处理好的原料加入反应釜中,进行聚合反应。
在合适的温度和压力下,原料发生聚合反应,形成聚碳酸酯树脂。
其中,聚合催化剂的选择和反应条件的控制对产品的性能有重要影响。
随后是挤出阶段,将聚碳酸酯树脂通过挤出机进行成型。
挤出机能够将熔融的聚碳酸酯树脂挤压成带状或者管状的成型物料。
这一步骤需要精确的温度和压力控制,确保产品的成型质量。
最后是成型阶段,将挤出的成型物料进行切割、冷却、表面处理等工序,最终得到符合要求的聚碳酸酯制品。
这一步骤需要精细的操作和质量检验,以确保产品的质量和工艺的稳定性。
总的来说,聚碳酸酯生产工艺流程包括原料准备、聚合反应、挤出和成型等环节,需要精密的工艺控制和质量管理,以确保产品的质量和稳定性。
聚碳酸酯生产工艺流程

聚碳酸酯生产工艺流程聚碳酸酯是一种重要的合成塑料,在医疗、电子、汽车、建筑等多个领域得到广泛应用。
下面将介绍聚碳酸酯的生产工艺流程。
首先,聚碳酸酯的生产以二元酸和二元醇为原料。
常用的二元酸有对苯二甲酸、间苯二甲酸等;二元醇有乙二醇、丙二醇等。
首先将二元酸和二元醇加入反应釜中,在适当的温度下进行酯交换反应。
酯交换反应是指二元酸中的羧基与二元醇中的羟基发生酯化反应,生成聚酯。
在酯交换反应中,通常使用催化剂加速反应速度。
常用的催化剂有钛酸酯、锡酯等。
催化剂的数量和种类会影响反应速度和聚合度。
反应过程中还需要控制温度和压力,使反应达到最佳条件。
完成酯交换反应后,得到的聚酯是无色透明的液体。
接下来需要将聚酯转化为固态的聚碳酸酯。
这一步骤被称为缩聚反应。
在缩聚反应中,通过升高反应温度和减小环境气压,使聚酯分子之间的交联变得更牢固,形成固态的聚碳酸酯。
缩聚反应的条件需要根据具体的聚碳酸酯种类和应用领域来确定。
最后,将固态的聚碳酸酯颗粒进行分散和干燥处理,得到聚碳酸酯颗粒料。
聚碳酸酯颗粒料可进一步用于注塑、挤出、吹塑等工艺,生产成为各种聚碳酸酯制品。
在聚碳酸酯生产过程中,需要注意以下几点。
首先,原料的质量对最终产品的性能具有重要影响,因此需要确保原料的纯度和质量稳定性。
其次,反应条件的控制是生产过程中的关键环节,温度、压力等参数需要根据具体的聚碳酸酯种类进行合理调节。
此外,催化剂的选择和使用量也需要仔细考虑,以提高反应效率和产品质量。
以上是聚碳酸酯生产的基本工艺流程。
随着科技的不断进步,聚碳酸酯材料的生产工艺也在不断创新和改进,以满足市场的需求和产品的不断升级。
聚碳酸酯作为一种新型的合成塑料,在未来的发展中将继续发挥重要作用。
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宝瑞(国际)塑胶
P 聚碳酸酯工艺与市场
李飞、王旭峰、崔强
(中国平煤神马集团能源化工研究院河南平顶山467000)
摘要:简述了聚碳酸旨生产工艺,对国内外聚碳酸酯生产厂家做了简要介绍,并介绍了国内外聚碳酸酯的市场需求情况
关键词:聚碳酸酯,工艺技术,应用,市场
Production technology and m arket of polycarbonat
Li fei、W ang xu-feng、Cui qiang
(China pingmei shenma group Research Institute Of Energy Chemical Industry.Pingdingshan,Henan,467000.China)
Abstract:This paper reported the production technology of p0lycarbonate and provided the statistical materials about the manufacturers in the field of producing polycarbonate both at home and abroad.Also,the demand situation of polycarbonate in the domestic and international market was introduced.
Key word :Polycarbonate,Production technology,Application,Market 聚碳酸酯(PC)是含有碳酸脂基(-OROCO-)的一类高分子化合物总称,其中文名字是:2,2一(4一羟基苯基)丙烷聚碳酸酯,化学结构式为:
聚碳酸酯(P C )具有无毒、无味,是一种综合性能优良的热塑性工程塑料,同时具有突出的抗冲击性能、热塑性能好(热变性温度在1 35~1 45℃)、并具有较高的耐寒性和耐热性
(一1 35~1 45oC)、优异的光学性能(可见光的透过率超过90%)、尺寸稳定性、白阻燃性及电性能⋯等。
主要用于建材、汽车制造、包装和电子电器、生产医疗器械、航空、航天等领域。
其中光学和电子电气是其最重要的两大市场,各占总消费量的近1/4 J。
1 PC的主要生产技术及特点工艺,如表1所示:
1.1溶液光气法
溶液光气法工艺是在含有双酚A (BPA)和酸接受剂的二氯甲烷溶剂中引入光气进行反应,然后从溶液中分离出聚合物。
GE公司在其第一套装置中使用此工艺。
此工艺经济性较差,且存在环保问题,因此很早即被淘汰_3]。
1_2界面缩聚光气法
GE和Baye r用界面缩聚光气法生产PC于1 958年实现了工业化。
该方法的优点是工艺技术成熟,适合大规模连续生产,反应在常温常压下进行,产品纯度较高、光学性能较好、相对分子质量高,目前世界约90%的PC生产采用此法。
有关化学反应如下:
(1)、制备双酚A与氢氧化钠制备双酚A钠盐
(2)、双酚A钠盐与光气进行缩聚生成聚碳酸酯
但从长远来看,光气和二氯甲烷存在安全和健康隐患,促使人们开发更安全、环保的聚碳酸酯合成工艺。
即非光气工艺。
1.3酯交换熔融缩聚法
该法是一种间接光气法工艺。
苯酚经光气法反应后生成碳酸二苯酯(D P C),即光气+苯酚一DPC;与双酚A进行酯交换反应(这一过程需要高温、高真空和催化剂的作用),生成低聚物:再减压脱除水分子缩聚制得PC产品,DPC+BPA—PC,其化学反应如下:
该工艺的优点是:使用多釜进行串联、操作简单、不使用溶剂、没有副产物,基本无污染,生产成本低于光气法,但是产品光学性能较差。
但该工艺的反应条件为高温、高真空,聚合体系度较大,传热、传质困难,易生成支化结构,副产品难以去除,加工困难,应用范围有限。
1.4非光气法
非光气法是在酯交换法的基础上发展起来的一种工艺。
其聚合原料为双酚A与DPC(DPC 的生产不使用光气)。
其化学反应式为:
第一步是生成碳酸二甲酯
2CH3QH+02+CO---(CH30)2C=O +H20 (生成DMC)
第二步是生成碳酸二苯酯
(CH30)2C=O +2C6H5OH— C13H10O3+2CH3OH (生成DPC)
然后在熔融状态下与双酚A 进行酯交换,缩聚制得PC。
美国GE公司采用该技术,于1993年在日本干叶建成非光气法生产装置【6],日本旭化成公司采用该技术,于2002 年在中国台湾建成了6.5万t/a非光气法生产装置。
目前DMC的制备方法有液相氧化羰基化法(GE公司)、气相氧化羰基化法(拜耳公司)、二氧化碳一甲醇法(旭化成公司)和尿素一甲醇法(三菱瓦斯化学公司)等。
该工艺的优点是从根本上摆脱了有毒原料光气.属于环保型生产工艺,部分原料可以循环利用,降低了原料成本,不需要干燥和洗涤,副产物较少,同时提高了D PC的纯度,产品的光学性能好,是PC生产工艺的发展方向。
该工艺的不足之处是在反应工程中聚合物倾向干重排,易生产芳基酮类化合物,是产品延度降低,流变性变差。
2国内外PC生产情况
2.1国外PC生产情况
201O年全球PC产能约为41 8万t/a。
国外占世界PC总能力的84.2%,世界前五位PC生产商及其产能分别为见表2:
另外,沙特Saudi Kayan石化公司计划201 1年投产26万t/a的PC装置。
2.2国内PC主要生产商及生产状况
我国PC于1965年实现了工业化,由于诸多原因,目前大部分生产装置已停产。
尚在运营的企业其产能与产量均很低,目前运营的企业有上海申聚化工厂有限公司、重庆长风化工厂等。
由于国内P C生产与消费严重不平衡,国际PC生产巨头纷纷在中国投资建厂,如帝人公司(Te⋯n)在浙江嘉兴兴建聚碳酸酯有限公司,拜耳在上海兴建聚合物公司的(20万t/a),改变了国内生产与消费严重不平衡的局面。
201 0年,我国PC产量为36万t,国产化率仅为3O%,而我国PC的表观消费量为1 02万t,但是随着浙江嘉兴帝人聚碳酸酯有限公司、拜耳(上海)聚合物公司的扩建,201 1年中石化三菱PC新装置的建成投产,预计到201 2年年底国内产能将达~rJ67.5万t,,201 2年需求量将达到158万/t,预计201 1—20 J3年我国聚碳酸酯需求年均增长率约为1 3%占全球总需求量约32%。
不过与庞大的消费市场相比(见表3).自给率仍不足H 。
20世纪90年代,晨光研究院开始研究利用酯交换法生产聚碳酸酯,完成了百吨级工业化装置的模拟试验。
并与2000年完成了千吨级酯交换法生产聚碳酸酯的生产工艺的研究。
中国科学院长春应用化学研究所和甘肃银光聚银化工有限公司合作,采用一步光气界面法制备聚碳酸酯,于2005年成功开发出具有自主知识产权的500 t/a聚碳酸酯产业化新技术.J。
4结语
世界PC生产和消费中心由以往的欧洲和北美市场转移到亚洲市场,需求则以东亚和中国为重心。
目前,我国已经是全球PC消费量最大的国家。
随着国内对聚碳酸酯需求的进一步增加,刺激了国外PC生产商到国内投资的热潮,同时随着自主研发生产技术的成熟,势必对国内聚碳酸酯技术的发展起到积极的推动作用。