聚碳酸酯的合成工藝及國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展-全文預(yù)覽
【正文】 超臨界CO2介質(zhì)中由雙酚A(BPA)和碳酸二苯酯(DPC)合成了雙酚A型聚碳酸酯(PC)。 該方法特點(diǎn)是開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)速度快，且無(wú)低分子副產(chǎn)物生成，所得產(chǎn)物分子量較高。 使環(huán)狀低聚物開(kāi)環(huán)而聚合成高分子化合物的工藝過(guò)程叫做開(kāi)環(huán)聚合法。固相縮聚除了可制得高分子量結(jié)晶聚碳酸酯，平均相對(duì)分子質(zhì)量可達(dá)46900，結(jié)晶度在35%左右。較佳工藝條件為：催化劑用量為5104mol/mol(BPA)，碳酸二苯酯提純方法為先蒸餾后兩次重結(jié)晶，：1，選用催化劑B為復(fù)配催化劑，加入時(shí)溫度為240℃，240℃下停留時(shí)間為15min。這種工藝的開(kāi)發(fā)成功，是對(duì)傳統(tǒng)酯交換聚碳酸酯合成工藝的一大突破。其透明度為98％。使DPC與BPA熔融縮聚并結(jié)晶。如果能提高總的轉(zhuǎn)化率和選擇性，做好氨氣的回收再利用工作，該法將很有前途。由尿素醇解合成碳酸二正丁酯或碳酸二異戊酯，再與苯酚酯交換合成DPC。而且該工藝是不產(chǎn)生工藝廢水和廢棄物的綠色革新工藝?？捎糜谏a(chǎn)聚酯或單獨(dú)作為產(chǎn)品外賣(mài)；另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是甲醇基本上可轉(zhuǎn)化為DMC。該方法由日本旭化成公司開(kāi)發(fā)成功。它是從甲醇出發(fā)，甲醇?xì)庀嘌趸驶频肈MC，DMC再與苯酚酯交換合成DPC，DPC再與BPA熔融聚合得到PC。該方法技術(shù)路線(xiàn)成熟，原料消耗定額少，能耗低．但由于催化劑CuCl的強(qiáng)腐蝕性導(dǎo)致其設(shè)備投資大，裝置投資高，噸產(chǎn)品工廠(chǎng)成本相對(duì)其它工藝要高一些。各大公司技術(shù)的主要區(qū)別在于制備DPC和DPC前身物的不同。焦華[12]也采用采用三光氣替代光氣合成了雙酚S/雙酚Ａ型聚碳酸酯。 非光氣酯交換法 三光氣僅作一般毒性物質(zhì)，1987年有人提出用三光氣法代替光氣進(jìn)行有機(jī)合成，隨后其就應(yīng)用于合成聚碳酸酯。目的是提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少灰分、降低能耗以及簡(jiǎn)化工藝。在熔融酯交換縮聚工藝中，除原料簡(jiǎn)單、無(wú)須使用溶劑、避免了繁雜的后處理工序外，高溫、高真空及反應(yīng)后期物系的高粘度，就成為其顯著特點(diǎn)。合成原理如下圖： 酯交換法 熔融酯交換縮聚法（光氣法） 酯交換光氣法生產(chǎn)聚碳酸酯的聚合工藝，又稱(chēng)本體聚合法，最早由Bayer公司開(kāi)發(fā)并工業(yè)化的。 一步界面縮聚法[9,10] 為解決二步界面縮聚法的不足，研究者開(kāi)始了一步界面法的研究。產(chǎn)物聚碳酸酯進(jìn)入有機(jī)相被溶解，副產(chǎn)物氯化鈉溶于無(wú)機(jī)相。此外還有比較新的超臨界流體法、各種改進(jìn)技術(shù)等。可以說(shuō)聚碳酸酯合成工藝的進(jìn)步推動(dòng)了它的廣泛應(yīng)用，而且研究其合成工藝具有很重要的意義。而在宇宙飛船上則采用了數(shù)百個(gè)不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等。隨著新用途不斷開(kāi)發(fā)， 汽車(chē)對(duì)其需求量也在不斷攀生。2008年在上海舉辦的國(guó)際醫(yī)療設(shè)備、技術(shù)展覽會(huì)，拜耳材料科技展示了最新的注塑微型手術(shù)鑷，該產(chǎn)品由8個(gè)采用模克隆2530制成的移動(dòng)部件組成。 液晶盤(pán)中的光導(dǎo)板、反射板、擴(kuò)散板等部件則要求有一定的光學(xué)特性。聚碳酸酯應(yīng)用與開(kāi)發(fā)正向高復(fù)合、多功能、專(zhuān)用化、系列化方面發(fā)展。它是前用量最大的工程塑料之一， 其高透明性和高抗沖擊強(qiáng)度兼?zhèn)涞男阅苣壳盁o(wú)其他材料可比。關(guān)鍵詞：聚碳酸酯；界面縮聚法；非光氣法；國(guó)內(nèi)市場(chǎng)Abstract: Polycarbonate (PC) is a good overall performance engineering thermoplastics, with outstanding impact resistance, creep resistance, high tensile strength and a series of excellent broad range of applications, has entered into the automotive, electrical and electronics, construction, office equipment, packaging, sports equipment, medical care, CDs and other fields, it can adapt to a variety of specific applications on the cost and performance requirements. The synthesis of its main interface, and nonphosgene condensation, of course, transesterification and ringopening polymerization are used more. More advanced foreign technology in many, such as Bayer, Sabic, Teijin and other pany,s products account for a huge international research started early, while slow paced, Chenguang Chemical Design Institute and other institutions are only preliminary results, to break the monopoly of the international market ,we must obtain a technology breakthrough. Prospects for the future of polycarbonate is promising, engineering plastics has ranked in the top five, and PC resin is the fastest growing engineering plastics. Key words: polycarbonate。它的合成方法主要有界面縮聚和非光氣法，當(dāng)然酯交換和開(kāi)環(huán)縮聚也用得較多。其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，已進(jìn)入到汽車(chē)、電子電氣、建筑、辦公設(shè)備、包裝、運(yùn)動(dòng)器械、醫(yī)療保健、光盤(pán)等領(lǐng)域，能適應(yīng)多種特定應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Τ杀竞托阅艿囊蟆＞厶妓狨サ那熬耙黄饷?，在五大工程塑料中，PC樹(shù)脂是增長(zhǎng)速度最快的工程塑料。 domestic market 前言[14] 聚碳酸酯（PC）是一種無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、透明的綜合性能優(yōu)良的無(wú)定形熱塑性材料，是分子鏈中含有碳酸酯鏈一類(lèi)高分子化合物的總稱(chēng)。聚碳酸酯按功能特性， 亦可分為通用、透明、醫(yī)藥、食品、
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