聚碳酸酯(PC)

1、录录目目CONTENTS2 聚碳酸酯的合成1 概述3 聚碳酸酯的应用4 双酚A的安全争议一、概述一、概述-简介简介聚碳酸酯(Polycarbonate)是分子链中含有碳酸酯基（O-R-O-CO）的高分子 聚合物，可以看做是二羟基化合物和碳酸的缩聚产物。最早由德国科学家Alfred Einhorn在1898年首次合成，1955年，Bayer公司的科学家重新将聚碳酸酯合成出来，并于当年申请了专利。根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产，其中以双酚A型聚碳酸酯最重要，应用最普遍。一、概述一、概述-物理性质物理性质密度：1.181.22 g/

2、cm3 线膨胀率：3.810-5 cm/C 热变形温度：135C 低温-45C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、概述一、概述-化学性质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。一、概述一、概述-特点特点光学特性。它的透光率在90%左右， 接近于玻璃但是又比玻璃轻，不易碎，易于加工。（并不是有机玻

3、璃，有机玻璃学名-“聚甲基丙烯酸甲酯”）力学性能。聚碳酸酯是刚性与韧性的有机结合体。一般而言，一种材料刚性很好的话，它就会很脆，往地上一摔就会碎。但聚碳酸酯虽有很好的刚性，很难将其折弯，它的韧性却也相当好，由其制成的产品，即使有重物从高处落在其上，也不容易破碎。阻燃性能。不需要添加剂就具有UL94V-0级，如果辅以少量的阻燃剂，聚碳酸酯就能达到最高级别的防火标准，同时，还不会损失其优良的光学以及力学性能，这是其他塑料产品根本做不到的。耐高温性。聚碳酸酯的最高使用温度可以达到120度至130度。电学性能、尺寸稳定性等等，不再赘述。工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A A

4、和光气来合成，其主链含有苯环和四取代的季碳和光气来合成，其主链含有苯环和四取代的季碳原子，刚性和耐热性增加，原子，刚性和耐热性增加，Tm=265-270Tm=265-270，Tg=149Tg=149双酚双酚A型聚碳酸酯型聚碳酸酯结构如下结构如下：二、制备方法聚碳酸酯的制法有酯交换法和光气直接法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-酯交换法酯交换法制备双酚

5、A型聚碳酸酯的原理是用双酚A与碳酸二苯酯在碱性催化剂的存在下进行酯交换。反应如下：制备方法-光气法采用光气法能获得分子量更高的聚碳酸酯。光气法的原理是将双酚A先转变成钠盐，再与光气（碳酰氯）在常温常压下进行界面缩聚。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下反应。反应主要在水相一侧，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，以供反应。光气直接法比酯交换法经济，所得分子量也较高。(1)(2)建材行业建材行业聚碳酸酯板材具有良好的透光性，抗冲击性，耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能，使其比建

6、筑业传统使用的无机玻璃具有明显的技术性能优势。应用（聚碳酸酯板材）温室用聚碳酸酯中空板辐射透过特性初步研究 聚碳酸酯中空板对紫外线基本不透过，在可见光范围内，平均透过率较玻璃低约10%，在红外线范围波段内，聚碳酸酯有两个透过率高峰波段，总透过率较玻璃稍高。具有良好的辐射保温性能。汽车制造业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。应用此外还有光学透镜行业，LED照明行业等也应用了聚碳酸酯。 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