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PC合成:
工業上應用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來合成,其主鏈含有苯環和四取代的季碳原子,剛性和耐熱性增加,Tm=265-270℃,Tg=149℃,可在15-130℃內保持良好地力學性能,抗沖性能和透明性特好,尺寸穩定,耐蠕變,性能優于滌綸聚酯,是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應力開裂,受熱時易水解,加工前應充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。
(1)酯交換法
原理與生產滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚,進行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應程度和分子量。
酯交換法需用催化劑,分兩個階段進行:第一階段,溫度180-200℃,壓力270-400Pa,反應1-3h,轉化率為80%-90%;第二階段,290-300℃,130Pa以下,加深反應程度。起始碳酸二苯酯應過量,經酯交換反應,排出苯酚,由苯酚排出量來調節兩基團數比,控制分子量。
苯酚沸點高,從高粘熔體中脫除并不容易。與滌綸聚酯相比,聚碳酸酯的熔體粘度要高得多,例如分子量3萬,300℃時的粘度達600Pa·s,對反應設備的攪拌混合和傳熱有著更高的要求。因此,酯交換法聚碳酸酯的分子量受到了限制,多不超出3萬。
(2)光氣直接法
光氣屬于酰氯,活性高,可以與羥基化合物直接酯化。光氣法合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相,光氣的有機溶液(如二氯甲烷)為另一相,以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑,在50℃下反應。反應主要在水相一側,反應器內的攪拌要保證有機相中的光氣及時地擴散至界面,以供反應。光氣直接法比酯交換法經濟,所得分子量也較高。
界面縮聚是不可逆反應,并不嚴格要求兩基團數相等,一般光氣稍過量,以彌補水解損失。可加少量單官能團苯酚進行端基封鎖,控制分子量。聚碳酸酯用雙酚A的純度要求高,有特定的規格,不宜含有單酚和三酚,否則,得不到高分子量的聚碳酸酯
德國拜耳PC塑膠原料物理特性:
PC是一種非晶體工程材料,具有特別好的抗沖擊強度、熱穩定性、光澤度、抑制細菌特性、阻燃特性以及
抗污染性。PC的缺口伊估德沖擊強度(otched Izod impact stregth)非常高,并且收縮率很低,一般為
0.1%~0.2%。
德國拜耳PC塑膠原料化學特性:
PC有很好的機械特性,但流動特性較差,因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質的 PC材料時
,要以產品的最終期望為基準。如果塑件要求有較高的抗沖擊性,那么就使用低流動率的PC材料;反之,
可以使用高流動率的PC材料,這樣可以優化注塑過程。
PC塑膠原料它是一種新型的熱塑性塑料,透明的度達90%,被譽為是透明金屬。它剛硬而具有韌性,具有
較高的沖擊強度,高度的尺寸穩定性和范圍很寬的使用溫度、良好的電絕緣性能及耐熱性和無毒性,可以
通過注射、擠出成型。PC塑料的熱性能優異,可在-100℃-130℃之間長期使用,脆化溫度在-100℃以下。
雖然聚碳酸酯具有耐開裂和耐藥品性較差,高溫易水解,與其它樹脂的相容性差,潤滑性能不好,但是,
可以通過加入其它的樹脂或者無機填充劑進行改性,從而獲得十分優異的性能。