聚碳酸酯改性_学科文库

研究背景芳香族聚碳酸酯树脂，作为机械特性、耐热性、耐候性优异，且具有高的光学透过率的树脂，在广泛的用途中使用。作为有效的利用这种特性的用途，例如有各种照明罩、透过型显示器用光扩散板、汽车仪表用的扩散板以及各种标牌等要求光扩散性的用途。能够发出白光的LED具有特别光明的前景预测，预期会有 LED 很广泛的应用领域，而作为LED灯罩材料的聚碳酸酯(PC) 有着广阔的前景。

研究背景目前，世界各主流塑料制品公司如美国通用电器(GE),德国拜耳公司，日本三菱化学都推出了相关的制品，目前国内也有相关企业推出相应产品，但是，在光透过率和光扩散性方面，与国外同类产品还有较大的差距。

研究现状目前，虽然国内主流的LED灯罩生产厂商所用PC料大多依赖进口，由此生产成本较高，不利于LED等的推广和使用，故早日出现国产的具有高光扩散性和高光透过率的 PC成为业界的共同祈愿。而一旦这个产品国产化后，会有非常良好的市场前景!

二

聚碳酸酯简介

聚碳酸酯简介O 具有 ( O R O C )n 结构的聚合物,称为聚碳酸酯 (PC)。根据酯基结构的不同可分为脂肪族、脂肪族-芳香族、芳香族3种类型。其中,R为4,4′-双(羟基苯基)-2-丙烷(双酚A)的芳香族PC,因其优良的物理性能、加工性能及价格优势,是最重要的PC 品种。

聚碳酸酯简介 PC作为综合性能优异、用途极为广泛的重要工程塑料品种，广泛用于汽车、电子电气、建筑材料、机械零件、办公自动化设备、包装业、运动器械、医疗、保健、光盘和家庭用品等领域。

三

聚碳酸酯加工方法

聚碳酸酯合成方法

光气(界面缩聚)法

熔融酯交换缩聚法

非光气熔融酯交换缩聚法

低温溶液缩聚法

非双酚A法

高温溶液缩聚法

吡啶法

部分吡啶法

固相缩聚法

3.1光气(界面缩聚)法

双酚A 双酚反应 + NaOH 溶液双酚A 双酚钠盐二氯甲烷盐溶加入光气反应釜生成聚碳酸酯齐聚物齐聚物加入聚碳酸酯

加入

缩聚釜缩聚釜

聚碳酸酯

3.2熔融酯交换缩聚法熔融酯交换缩聚法的两种反应单体分别是双酚A和碳酸二苯酯。碳酸二苯酯和双酚A在催化剂的作用下,先进行酯交换反应,由于酯交换反应过程为可逆平衡反应,在反应过程中不断除去小分子苯酚,以使反应向酯交换反应的正反应方向进行。在缩聚反应过程中,在高温、高真空、催化剂存在的情况 , 下,不断除去碳酸二苯

酯,使聚合物粘度逐渐升高,当搅拌功率达到一定值时,熔体聚合物直接从缩聚反应器中挤压成条,经切粒机切粒后形成聚碳酸酯树酯。在本生产工艺中,碳酸二苯酯的生产是由光气法反应生成的。

3.3非光气熔融酯交换缩聚法甲醇 + CO + 氧气催化剂碳酸二甲酯酯交换碳酸二碳酸二苯酯熔融 + 酯交换双酚 A 催化剂

聚碳酸酯光气碳酸二苯酯聚碳酸酯 ,

催化剂, 催化剂缩聚

, 聚

, ,

3.4非双酚A法含双酚A的PC奶瓶欧盟认为双酚A在加热时能析出到食物和饮料当中，它可能扰乱人体代谢过程，对婴儿发育、免疫力有影响，甚至致癌。欧盟宣布从2011年3月1日起禁止生产含双酚A的塑料奶瓶，6月起禁止任何双酚A塑料奶瓶进口到成员国。目前市面上已经有标注BPA-FREE的PC奶瓶上市，主要 BPA-FREE PC 是由韩国企业制造。可以预见，非双酚A法制造PC在未来几年将会有较为迅猛的发展。

四

聚碳酸酯的改性

改性手段合适的PC树脂

芳香族聚碳酸酯树脂光扩散剂

分子量

有机填料加工方法

无机填料

成型方法

螺杆组合

4.1合适的PC树脂

光扩散率优选条件光透过率加工性能机械性能

根据优选条件，根据优选条件，选取合适的芳香族聚碳酸酯树种类，及合适的聚合物分子量分布分子量分布。脂种类，及合适的聚合物分子量分布。