聚碳酸酯合成
聚碳酸酯
§4-2 聚碳酸酯
聚碳酸酯的加工性能 可采用注塑、挤出、吹塑、真空成型、热成 型等方法成型，常采用的是注塑、挤出和吹塑。 熔体粘度比一般热塑性塑料高，通常采用调 节温度来改善流动性。 由于高温下易水解，所以成型前需要严格干 燥。 收缩率低，可以成型精度较好的制品。
§4-2 聚碳酸酯
§4-2 聚碳酸酯
PC/PET合金的性能
1.
2. 3. 4. 5.
6.
耐油性、溶剂性能大大提高 机械性能优良 加工流动性有所改善 耐热性能提高 表面光泽性好，有珠光色彩，耐候性优异耐化学 药品性好 降低成本
§4-2 聚碳酸酯
PC/PA共混
PA可以改善PC的耐油性，耐化学药品性， 应力开裂及加工性能。同时也保持了PC良好的 韧性和耐热性。 主要用于高强度和高耐油的机械部件等。
§4-2 聚碳酸酯
（2）光气法：采用双酚A和光气在氢氧化钠 或吡啶和溶剂存在下，反应制得PC。采用相 对分子质量调节剂，分子量控制在10万左右。
§4-2 聚碳酸酯
性质：
① 低温冲击韧性极佳，脆化温度为-100 ℃ ；
② 高模量、高强度、抗蠕变，尺寸稳定性好；
③ 透光率高，约为86～92％；
④ 电绝缘性好； ⑤ 耐热性好，长期使用温度可达130 ℃ 。
改善低温冲击韧性，降低缺口敏感性 改善耐溶剂性 改善耐磨性
§4-2 聚碳酸酯
PC/ABS共混 共混物具有良好的机械性能、耐学药品、 耐低温和加工流动性。其种类有B型（共混法） 和G型（接枝共聚－共混法）
§4-2 聚碳酸酯
PC/ABS合金性能
此产品具有较好的机械性能，加工性能及低 的收缩率。可以加工大型薄壁制品。低吸水率、 成本低、性价比高。ABS可以降低PC的加工性能和 韧性。 主要产品有阻燃，增强和阻燃耐候PC/ABS。
聚碳酸酯二元醇反应方程式
聚碳酸酯二元醇反应方程式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：聚碳酸酯是一种重要的合成聚合物材料，广泛应用于塑料、涂料、纤维等领域。
聚碳酸酯的合成过程中，通常需要通过二元醇与碳酸酯发生反应来制备。
本文将重点介绍聚碳酸酯二元醇反应的方程式及其反应机理。
聚碳酸酯是一种重要的工程塑料，具有优异的物理性能和化学稳定性，因此在汽车、电子、医疗器械等领域得到广泛应用。
聚碳酸酯的合成通常使用二元醇和碳酸酯作为原料，在一定条件下反应生成聚合物。
二元醇是一种含有两个羟基（-OH）官能团的有机化合物，碳酸酯是一种含有碳酸酯骨架的有机化合物。
聚碳酸酯的合成反应方程式如下所示：nHO（C6H4OH）2 + nCO3=（OCH3）2 → [O（CH3）OCO （C6H4OH）OCO]n + 2nCH3OHHO（C6H4OH）2表示二元醇，CO3=（OCH3）2表示碳酸酯，[O（CH3）OCO（C6H4OH）OCO]n表示聚碳酸酯，CH3OH表示甲醇。
在这个反应方程式中，二元醇和碳酸酯通过酯化反应生成聚合物聚碳酸酯，同时生成甲醇作为副产物。
这个反应的机理主要涉及到酯化反应和缩聚反应两个过程。
二元醇和碳酸酯通过酯化反应生成酯键，这个过程中，二元醇的羟基和碳酸酯的碳酸酯骨架发生反应，生成酯键和甲醇。
然后，生成的酯键通过缩聚反应不断连结，形成聚合物链。
在这个过程中，二元醇和碳酸酯的摩尔比、反应温度、反应时间等条件都会对聚碳酸酯的性能产生影响。
聚碳酸酯二元醇反应的方程式和反应机理为我们深入了解聚碳酸酯的合成提供了重要参考。
通过优化反应条件，调控反应过程，可以实现聚合物的精确合成，获取具有特定性能的聚碳酸酯材料。
未来，随着聚碳酸酯材料在更多领域的应用，对聚碳酸酯二元醇反应的研究会更加深入，为其性能优化和应用拓展提供更多可能性。
【文章结束】第二篇示例：聚碳酸酯是一种重要的工业原料，也是一种常用的高分子材料。
它的制备过程中，常常需要使用二元醇进行反应。
聚碳酸酯的单体结构
聚碳酸酯的单体结构聚碳酸酯是一类重要的高性能合成材料，广泛应用于塑料、纺织、电子、医疗等多个领域。
其具有优异的机械性能、耐化学性、热稳定性和电绝缘性能，因此备受关注。
聚碳酸酯的单体结构主要由二元酸和二元醇组成。
常见的二元酸包括对苯二甲酸、己内酯酸、马来酸等，而二元醇常见的有乙二醇、丁二醇、环氧丙烷醇等。
通过二元酸和二元醇的酯交换反应，可以得到聚碳酸酯。
聚碳酸酯的合成过程中，醇与酸发生酯交换反应，生成酯键。
酯交换反应是一个可逆的反应，有利于得到高分子量的聚碳酸酯。
酯交换反应可在高温下进行，实现高分子量的聚合。
然后，通过加入催化剂和调整反应条件，聚合反应进行至目标分子量。
聚碳酸酯的单体结构中，醇-酸比例的选择对最终聚合物的性能具有很大影响。
理想的醇-酸比例能够保证聚合物具有良好的热稳定性、机械性能和透明度。
过高或过低的醇-酸比例都会引起降解或者无法得到高分子量的聚碳酸酯。
除了醇-酸比例，单体结构中的酸和醇的选择也对聚碳酸酯的性能产生影响。
酸的选择会影响聚碳酸酯的耐热性、耐候性和耐UV性能，而醇的选择会影响聚碳酸酯的弯曲强度、断裂延伸率和光学性能。
聚碳酸酯的单体结构对其应用性能起到了决定性影响。
例如，通过调整单体结构，可以实现聚碳酸酯的改性，以满足不同领域的需求。
在电子领域，高耐热性和耐化学性的聚碳酸酯被广泛应用于电子封装材料，以保护电子元件免受外界环境的影响。
在医疗领域，具有低毒性和生物相容性的聚碳酸酯被用作植入物和药物控释材料。
在纺织领域，具有良好弯曲强度和色彩稳定性的聚碳酸酯用于纺织品的制作，以获得优异的机械性能和耐久性。
总之，聚碳酸酯的单体结构对其性能和应用具有重要影响。
了解聚碳酸酯的单体结构和调控方法，可以为材料设计和开发提供指导，推动聚碳酸酯在各个领域的应用。
聚碳酸酯PC (2)
PC的工艺特性
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230270℃。
1、加工成型
• 注塑成型（又叫射出成型）
成型原理图
1. 加工成型
• 注塑成型的机器主要有两种，下面是最常见的注塑机——卧式注塑机 ，我们生活中见到的很多塑料制品都是由他生产出来的
1. 加工成型
• 其他类型的注塑机
立式注塑机
圆盘式注塑机
光盘注塑机
1、加工成型
挤出成型
成型原理图
挤出成型采用的PC相对分子质量较高，一般均在3.4万以上。挤出机螺 杆选用渐变型，长径比一般取18~20
按以上比率混拌后直接押出造粒，不需添加其它 加工助剂，需预先烘干作业。 押出时需采低转速加工作业条件。
PC〔增强阻燃级〕
• 玻璃纤维强化阻燃级 PC
添加比 (%) PC 玻璃纤维 GF (TGFS-183E) 钛/磷酸酯系阻燃剂 (FRA20) 抗滴垂助剂 (MR38) DS131 一般级 73 / 62 / 52 10 / 20 / 30 12.8 / 12.8 / 11.8 0.2 / 0.2 / 0.2 4 / 5 / 6 强韧级 70 / 59 / 49 10 / 20 / 30 12.8 / 12.8 / 11.8 0.2 / 0.2 / 0.2 7 / 8 / 9
双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)合成工艺进展
报告人：戴耀 2012年7月XX日
目录
1. 2. 3. 4. BPA-PC简介 主要制备方法简介 BPA-PC国内外生产情况 发展定位
1.1、BPA-PC简介
BPA-PC优良性能 • • • • • • • • 抗冲击性 热塑性 耐寒耐热性 尺寸稳定性 耐寒耐热性 光学性能 尺寸稳定性 电性能
其它
• 主要的商业化工艺 • 由Bayer公司实现工业化
Brunelle, D. J. Advances in polycarbonates. In ACS Symp. Ser., ACS, 2005, 898, 9-13; US3028365, 1962 (to Bayer AG).
2.3、酯交换法或熔化法
2.1、溶液法
方法缺点 • 吡啶及氯苯的毒性 • 产品中吡啶及吡啶盐酸 盐难以除去
其它 • 未能实现商业化
US3144432, 1964 (to General Electric).
2.2、界面法（Interfacial）
方法优缺点 • 反应对杂质不敏感、条件温和 • 产品分子量高 • 使用低沸点溶剂CH2Cl2 • 产品纯化需要大量的水 • 残留的Cl影响产品质量
Fukuoka, S. Catal. Surv. Asia 2010, 14, 146.; Fukuoka, S. Polym. J. 2007, 39, 91.
旭化成（Asahi-Kasei）工艺
Asahi Kasei’s non-phosgene PC process
Fukuoka, S. and co workers. Catal. Surv. Asia 2010, 14, 146.; Polym. J. 2007, 39, 91.
聚碳酸酯(PC)
酯交换法需用催化剂，分两个阶段进行： 第一阶段，温度180-200℃，压力270-400Pa，反应1-3h,转化率为80%90%； 第二阶段，290-300℃,130Pa以下，加深反应程度。起始碳酸二苯酯应 过量，经酯交换反应，排出苯酚，由苯酚排出量来调节两基团数比，控 制分子量。
制备方法-光气法
聚碳酸酯无色透明，耐热，耐冲击性 能好，折射率高，加工性能好，阻燃 性能好。
聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨 损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进 行特殊处理。
一、概述-化学性质
聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油。不耐紫外光，不耐强碱，不耐强酸， 但是改性后耐酸耐碱。 耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长 期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样， PC 容易受某些有机溶剂的侵 蚀。
性能。
应用
汽车制造业
聚碳酸酯具有良好的抗冲击、抗热畸变性能，而且耐候性好、硬度高，因此适用于生产轿车和轻型卡车的 各种零部件，其主要集中在照明系统、仪表板、加热板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保险杠等。 根据发达国家数据，聚碳酸酯在电子电气、汽车制造业中使用比例在 40% ～ 50% ，中国在该领域的使用比 例只占 10% 左右。
应用
医疗器材
可作医疗用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、药品容器和手术器械，甚至还可用作人工肾、人工肺等人工脏 器。
此外还有光学透镜行业，LED照明行业等也应用了聚碳酸酯。
双酚A安全性争议
由于制造聚碳酸酯中需要添加双酚 A ，而双酚 A 作为一种化工原料， 2008 年 4 月 18 日已经被加拿大联邦政府正式认定为有毒物质，并严禁在食品包装中添加，所以， 聚碳酸酯的安全性是值得注意的问题 。欧盟认为含双酚 A 奶瓶会诱发性早熟，从 2011 年 3 月 2 日起，禁止含生产化学物质双酚 A(BPA ）的婴儿奶瓶。中国卫生部等部 门发布公告称， 2011 年 9 月 1 日起禁止进口和销售聚碳酸酯婴幼儿奶瓶和其他含双酚 A的婴幼儿奶瓶，由生产企业或进口商负责召回。
聚碳酸酯PC
（三）电性能
（四）耐化学腐蚀及吸水性 （五） 耐候性
（六）光学性能
（一）物理力学性能
纯聚碳酸酯树脂是一种无定形、无味、无臭、无毒、透明 的热塑性聚合物，分子量一般在20000-70000范围内，相 对密度1.18-1.20，玻璃化转变温度140-150 ℃，熔程 220-230 ℃。 机械性能优良，尤为突出的是它的冲击强度和尺寸稳定性 ，在广阔的温度范围内仍能保持较高的机械强度； 其缺点是耐疲劳强度和耐磨性较差，较易产生应力开裂现 象。
聚碳酸酯的应用
1电子与电器领域 2. 玻璃/板材方面 3. 光学材料方面 4. 汽车方面 5. 其它方面的应用
电子与电器领域
由于PC在较宽的温度、湿度范围内具有良好而恒定的电绝 缘性，且阻燃性和尺寸稳定性良好，在电子电器领域的应 用更为广阔。最大应用是制造插接件，用于重载插头座和 墙壁插板、连接器、调制调节器外壳、终端接线柱、光纤 电缆缓冲管等。
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。
（二）热性能
具有较好的耐热性和耐寒性，可以在-100～130oC范围内使用 ；强度随温度的变化较小；线膨胀系数较小；导热性在聚合 物中居中。
（三）电性能
PC的分子极性小，Tg高，吸水性低，因此具有优良的电 绝缘性能，PC的介电常数在较宽范围内保持不变，适合做 电容器，电性能优良。
聚碳酸酯的化学名称是什么
聚碳酸酯的化学名称是什么聚碳酸酯是一种重要的合成材料，其化学名称为聚酯碳酸酯。
它由酯基与碳酸基交替排列而成，具有耐热、耐候性好、机械强度高等优点，在工业生产中有广泛的应用。
从结构上来看，聚碳酸酯是由聚酯链段和碳酸链段交替排列而成。
聚酯链段是由二元酸与二元醇反应生成的，其中酸酐与二元醇缩聚形成酯基。
碳酸链段则是由二元醇与二元酸酐的碳酸酯短链缩聚而成。
这种交替排列的结构赋予聚碳酸酯一些独特的性质。
聚碳酸酯具有优异的物理性能。
首先，聚碳酸酯的耐热性较好，能够在高温环境下保持其物理性质的稳定性。
其次，聚碳酸酯具有良好的耐候性，对紫外线和氧化性介质的抵抗能力较强。
此外，聚碳酸酯的机械强度较高，具有较好的抗撞击性和抗拉伸性能，适用于制造各种结构件。
聚碳酸酯的应用非常广泛。
在建筑材料领域，聚碳酸酯多用于制造屋顶板材、外墙保温板、户外标识和装饰材料等。
由于其耐候性好，能够长时间抵抗紫外线照射和酸碱腐蚀，故适用于各种户外环境。
在汽车制造行业，聚碳酸酯被广泛应用于制造车身件、内饰件和车灯罩等。
其优异的机械性能和耐热性能，使得汽车能够在各种恶劣环境下保持良好的安全和性能。
此外，聚碳酸酯还用于电子产品的制造。
在手机、电视等电子设备中，聚碳酸酯常被用作外壳材料，能够承受长时间的使用和机械冲击。
另外，聚碳酸酯还用于制造光纤，作为光纤的保护层，能够保护光纤免受外界干扰和损坏。
总的来说，聚碳酸酯是一种重要的合成材料，具有优异的物理性能和广泛的应用领域。
它在建筑、汽车、电子等行业中发挥着重要的作用，为各种产品的制造和性能提升做出了贡献。
随着科技的发展和工艺的改进，相信聚碳酸酯在未来会有更广阔的应用前景。
聚碳酸酯(PC)简介资料 共22页
1. 什么是聚碳酸酯
作为商品销售，PC一般有粉状和颗粒状两种：
目前市面上的PC商品以颗粒状为主
2. 聚碳酸酯的分类 及地位
目前而言，没有权威机构制定出PC的统一分类标准。 为便于理解，我们可以从以下几个方面对PC进行大致分类： •分子量/流动性 •具体性能
按分子量/流动性分类
3. 聚碳酸酯的用途
SABIC FXL 4602 SABIC FXM 4602 SABIC FXG 941A
抗静电 导电
SABIC 925V SABIC 5875
……
……
2. 聚碳酸酯的分类 及地位
2. 聚碳酸酯的分类 及地位
第二部分 聚碳酸酯的合成和应用
1.聚碳酸酯的合成
工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A和光气来合成，其主链含有苯环和 四取代的季碳原子，刚性和耐热性增加，Tm=265-270℃，Tg=149℃， 可在15-130℃内保持良好地力学性能，抗冲性能和透明性特好，尺寸 稳定，耐蠕变，性能优于涤纶聚酯，是重要的工程塑料。但聚碳酸酯 易应力开裂，受热时易水解，加工前应充分干燥。 聚碳酸酯的制法有酯交换法和光气直接法。 （1）酯交换法 原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。双酚A与碳酸二苯酯熔融缩聚， 进行酯交换，在高温减压条件下不断排除苯酚，提高反应程度和分子 量。 酯交换法需用催化剂，分两个阶段进行：第一阶段，温度180-200℃， 压力270-400Pa，反应1-3h,转化率为80%-90%；第二阶段，290300℃,130Pa以下，加深反应程度。起始碳酸二苯酯应过量，经酯交 换反应，排出苯酚，由苯酚排出量来调节两基团数比，控制分子量。 苯酚沸点高，从高粘熔体中脱除并不容易。与涤纶聚酯相比，聚碳酸 酯的熔体粘度要高得多，例如分子量3万，300℃时的粘度达600Pa·s， 对反应设备的搅拌混合和传热有着更高的要求。因此，酯交换法聚碳 酸酯的分子量受到了限制，多不超出3万。
聚碳酸酯
聚碳酸酯（pc）工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A和光气来合成，其主链含有苯环和四取代的季碳原子，刚性和耐热性增加，Tm=265-270℃，Tg=149℃，可在15-130℃内保持良好地力学性能，抗冲性能和透明性特好，尺寸稳定，耐蠕变，性能优于涤纶聚酯，是重要的工程塑料。
但聚碳酸酯易应力开裂，受热时易水解，加工前应充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交换法和光气直接法。
（1）酯交换法原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。
双酚A与碳酸二苯酯熔融缩聚，进行酯交换，在高温减压条件下不断排除苯酚，提高反应程度和分子量。
酯交换法需用催化剂，分两个阶段进行：第一阶段，温度180-200℃，压力270-400Pa，反应1-3h,转化率为80%-90%；第二阶段，290-300℃,130Pa以下，加深反应程度。
起始碳酸二苯酯应过量，经酯交换反应，排出苯酚，由苯酚排出量来调节两基团数比，控制分子量。
苯酚沸点高，从高粘熔体中脱除并不容易。
与涤纶聚酯相比，聚碳酸酯的熔体粘度要高得多，例如分子量3万，300℃时的粘度达600Pa·s，对反应设备的搅拌混合和传热有着更高的要求。
因此，酯交换法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不超出3万。
（2）光气直接法光气属于酰氯，活性高，可以与羟基化合物直接酯化。
光气法合成聚碳酸酯多采用界面缩聚技术。
双酚A和氢氧化钠配成双酚钠水溶液作为水相，光气的有机溶液（如二氯甲烷）为另一相，以胺类（如四丁基溴化铵）作催化剂，在50℃下反映。
反映主要在水相一侧，反应器内的搅拌要保证有机相中的光气及时地扩散至界面，以供反映。
光气直接法比酯交换法经济，所得分子量也较高。
界面缩聚是不可逆反应，并不严格要求两基团数相等，一般光气稍过量，以弥补水解损失。
可加少量单官能团苯酚进行端基封锁，控制分子量。
聚碳酸酯用双酚A的纯度要求高，有特定的规格，不宜含有单酚和三酚，否则，得不到高分子量的聚碳酸酯，或产生交联。
聚氨基甲酸酯一、耐溶剂聚氨酯弹性体的制备方法由聚酯多元醇与二异氰酸酯通过一步或多步硫化反应进行制备。