双酚A二缩水甘油醚与碳酸二苯酯加聚合成新型聚碳酸酯
刘也-酯交换法聚碳酸酯生产工艺与制备
酯交换法聚碳酸酯生产原理与工艺化学与材料科学系09级高分子班刘也摘要:本文介绍了酯交换法的生产原理及目前工业生产中采用的普通熔融及非光气熔融酯交换法的生产工艺,并介绍了最新的改进工艺。
对我国聚碳酸酯工业的发展提出了建议。
关键字:聚碳酸酯;酯交换法;生产工艺1引言聚碳酸酯(Polycarbonate)一般简称PC。
其中因R基团的不同,可分为脂肪族、脂环族、芳香族以及脂肪-芳香族等几大类。
作为当今五大工程塑料之一的聚碳酸酯,主要是指双酚A型聚碳酸酯,其结构式如图1。
图1聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。
预测我国聚碳酸酯市场的年均增长率将达到10.2%,至2010年工程塑料需求量将接近400万t。
聚碳酸酯产量年增长可能达到9%,销售量年增长将达10%[1]。
2 酯交换法生产聚碳酸酯的原理酯交换法生成聚碳酸酯参与反应的两种单体分别为双酚A和碳酸二苯酯,其反应过程可分为酯交换阶段和缩聚阶段。
如反应式(1)~(2)。
(1)(2)在上述酯交换反应和缩聚反应中,其反应过程均为可逆平衡反应。
为获得预期分子量的聚碳酸酯,必须不间断并尽可能多地从反应物系中移出反应生成的低分子产物苯酚或碳酸二苯酯。
酯交换阶段主要生成聚合度为3~6的齐聚物。
在缩聚阶段,随着反应体系温度的升高和压力的降低,酯交换形成的齐聚物发生反应生成更高聚合度的聚碳酸酯[2]。
传统酯交换法与非光气酯交换法在树脂聚合上是完全一样的,即由双酚A和碳酸二苯酯经酯交换和缩聚反应得到聚碳酸酯,区别是传统酯交换法的碳酸二苯酯是以光气为合成原料,而非光气酯交换法的碳酸二苯酯不以光气为合成原料,采用碳酸二甲酯经酯交换反应制得的。
聚碳酸酯的合成技术
聚碳酸酯的合成工艺摘要:本文综述了聚碳酸酯(PC )已经实现工业化的4 种合成聚合工艺:直接光气法、间接光气法、酯交换法和甲醇羰基氧化法, 按照各生产工艺的流程和特点对其进行了阐述。
关键词:聚碳酸酯聚合工艺流程特点1 引言聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的聚合物的总称,缩写PC。
聚碳酸酯可以看作是二羟基化合物与碳酸的缩聚产物,按其中二羟基化合物R基的不同,可以分为脂肪族、脂环族、芳香族以及脂肪-芳香族几种类型。
但因制品、加工性能及经济等因素的制约,目前得到工业化规模生产和应用的聚碳酸酯只有双酚A 型芳香族聚碳酸酯,通常所说的聚碳酸酯指的就是双酚 A 型聚碳酸酯。
文章中提到的聚碳酸酯在没有特指的情况下,表示双酚A型聚碳酸酯[1]。
双酚A型聚碳酸酯是以双酚A作为二羟基化合物的聚碳酸酯。
其结构式为:因为有刚性基团苯环和柔性基团醚健的同时存在,双酚A型聚碳酸酯的分子链刚性较强,同时又具有一定的柔顺性,使其成为一种既刚又韧的材料。
其结晶能力较差,属于无定形聚合物,具有优良的透明性,其透光率可以达到90 %,其力学性能也十分优良,且受温度的影响较小,另外还有很好的抗冲击及抗蠕变性能,使其在较高温度下能承受较高的载荷并能保证尺寸的稳定性。
除了优异的透光性和力学性能外,双酚 A 型聚碳酸酯还具有很好的耐高低温性能、电性能等,其玻璃化转变温度高(150℃),脆性温度较低(-100℃),长期使用温度范围较宽,并且具有自熄性,电绝缘性较好,吸湿性小,可在很宽的温度和潮湿的条件下保持良好的电性能,耐候和耐热老化的能力也很好,是综合性能优异用途非常广泛的重要的热塑性工程塑料,广泛应用于汽车、电子电气、建筑材料、机械零件、医疗、包装、日用品等各个领域。
其用量仅次于聚酰胺,是用量第二大的工程塑料[2]。
由于碳酸不能稳定存在,所以聚碳酸酯不能通过二羟基化合物和碳酸直接缩聚。
目前,可用于工业规模生产的合成方法有光气法(界面缩聚)和酯交换法(熔融缩聚),其中光气法是生产聚碳酸酯的主要方法。
超临界CO_2中合成聚碳酸酯
第58卷 第9期 化 工 学 报 Vol158 No19 2007年9月 Journal of Chemical Industry and Engineering (China) September 2007研究论文超临界CO2中合成聚碳酸酯肖 杨1,3,吴元欣2,王存文2,应卫勇1(1华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海200237;2武汉工程大学湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,湖北武汉430073;3中南民族大学化学与材料科学学院,湖北武汉430074)摘要:在超临界CO2介质中由双酚A(BPA)和碳酸二苯酯(DPC)合成了双酚A型聚碳酸酯(PC)。
反应生成的苯酚能够溶解扩散到超临界流体中。
用红外光谱(FT2IR)、核磁共振谱(1H2NMR)表征了产物的结构。
凝胶渗透色谱(GPC)测试表明,合成过程中存在线形缩聚和成环两种不同的反应机理,产物的重均分子量高达117740,分子量分布指数P d=1133;差示扫描量热法(DSC)测试表明,超临界CO2能增塑PC致使其玻璃化转变温度(T g)降低。
考察了反应时间、搅拌转速、反应温度等因素对PC分子量的影响。
在反应压力为10 MPa下较佳反应时间为50h,较佳搅拌转速为800r・min-1,较佳反应温度为120℃。
关键词:超临界;CO2;聚碳酸酯中图分类号:TQ20313 文献标识码:A文章编号:0438-1157(2007)09-2403-05 Synt hesis of polycarbonate in supercritical CO2XIAO Yang1,3,WU Yuanxin2,WAN G Cunwen2,YIN G Weiyong1(1S tate Key L aboratory of Chemical Engineering,East China Universit y of S cienceand Technology,S hanghai200237,China;2H ubei Key L aboratory of N ovel Reactor&Green Chemical Technolog y,W uhan I nstitute of Technology,W uhan430073,H ubei,China;3College of Chemist ry and M aterial Science,S outh2Cent ral Universit y f or N ationalities,W uhan430074,H ubei,China)Abst ract:Polycarbonate(PC)was p repared by t ransesterification between bisp henol2A(B PA)and dip henyl carbonate(DPC)in supercritical carbon dioxide(ScCO2).In t he process,p henol formed f rom t he reaction was dissolved and diff used into ScCO2p hase1The st ruct ure of t he synt hesized product was characterized by F T2IR and1H2NMR1The result s of GPC show t hat t here are two different reaction mechanisms,linear condensation and cyclic reaction in t he synt hesis p rocess,and t he molecular weight (M W)reaches1117×105and P d is11331The DSC curves show t hat supercritical carbon dioxide can plasticize PC so t hat t he T g of PC decreased1U nder t he p ressure of10M Pa,t he effect s of reaction time, rotary speed of t he p ropeller and reaction temperat ure on PC molecular weight were investigated1The optimal operation conditions are reaction time of50h,rotary speed of800r・min-1,reactio n temperat ure of120℃,respectively.Key words:supercritical;carbon dioxide;polycarbonate 2007-01-11收到初稿,2007-06-06收到修改稿。
双酚A与碳酸二苯酯酯交换反应动力学研究进展
2分子碎片模型
分子碎片模型是从物质守恒的角度出发,以物系中各种分子间的每个独立反应作为研究对象来建立 模型,而不是简单地将不同分子问的反应归纳成两种官能团的反应,故它可以随时跟踪任一物质的浓度
变化,计算出物系的分子量分布和平均分子量等,这是分子碎片模型的最大的优势。
对于BPA和DPC的熔融酯交换反应,体系中除苯酚以外,各种分子的结构可以分为以下三种:加, Bn和血,结构如下:
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屯4·+^+.4-害i言二+A4A… o+^(…“(,n,“m≥≥”1)
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这样,用6个可逆反应来描述反应体系就要比一般的分子碎片模型的4个可逆反应更准确,在以后的动 力学研究中如果将聚合反应也作为研究内容,得到的结果会更加符合实际情况。
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(x叶盎】 图1碳酸二苯酯与双酚A焙融酯交换反应机理
Xn和Ym分别代表两端均为碳酸=苯酯端基和一端为碳酸二荤酯端基.另一端为双酚A端基的齐聚物
固相缩聚合成高分子量双酚A 型聚碳酸酯
固相缩聚合成高分子量双酚A 型聚碳酸酯徐久升摘要:研究了以碳酸二苯酯和双酚A 为原料,有机胺为催化剂,固相缩聚法合成高分子量双酚A 型聚碳酸酯(BPA–PC) 的新工艺。
探究了预聚体粉料颗粒大小、缩聚温度、缩聚时间、预聚体分子量及官能团比例等工艺条件对产品性能的影响。
结果表明,以四乙基氢氧化铵为催化剂,大于60 目( 小于250 μm) 的预聚体颗粒在210℃真空缩聚8 h,制得的缩聚体特性黏度较大。
预聚体分子量越大,C6H5OH/OH 官能团比例越接近1,缩聚物的分子量越大。
在较佳工艺条件下,可得到数均分子量为52 572、分子量分布为1.830、熔点258℃、有一定结晶度的BPA–PC 产品。
关键词:双酚A 型聚碳酸酯;固相缩聚;高分子量;四乙基氢氧化铵High Molecular Weight Bisphenol A Polycarbonate Synthesized by Solid State PolymerizationXu JiushengAbstract:The new method for synthesizing high molecular weight bisphenol A polycarbonate(BPA–PC) by solid state polymerization from diphenyl carbonate with 4,4′-dihydroxy-diphenyl-2,2-propane(BPA) was studied with tetraethyl ammonium hydroxide as catalyst. The effects of particle size,molecular weight and end group mole ratio of the prepolymer,reaction temperature and reaction time were analyzed. BPA–PC with high molecular weight (Mn=52 572) and low polydispersity index(1.830) can be achieved when the reaction was conducted at 210℃for 8 h under vacuum. The polycarbonate showed higher intrinsic viscosity and higher melt temperature (258℃) with the particle size of prepolymer larger than 60 mesh. Higher-molecular-weight prepolymer resulted in higher-molecular-weight polymer and the stoichiometric imbalance in the prepolymer severely limited the maximum obtainable molecular weight.Keywords :bisphenol A polycarbonate ;solid state polymerization ;high molecular weight ;tetraethyl ammonium hydroxide双酚 A 型聚碳酸酯(BPA–PC) 是目前应用广泛的工程塑料之一。
聚碳酸酯、聚氨酯的绿色合成工艺探索
ii
河北工业大学硕士学位论文
proposed through the reaction of carbonate with diols and diamine. The experimental results indicate that it is feasible to prepare polyurethane and polycarbonate urethanes through this novel green synthesis approach. The results based on gel permeation chromatography (GPC) and thermogravimetric analysis (TGA) show that the degree of polymerization is up to 160 and the maximum temperature of maximum decomposition rate is up to 529℃. Key Words:non-phosgene, non-isocyanate,bisphenol A , dimethyl carbonate , bisphenol A polycarbonate, polyurethane, polycarbonate urethanes
域,而且正迅速地扩展到航空、航天、电子计算机等高新技术领域。同时PC还可与其他塑料共混而形 成共混物,改善其抗溶性及耐磨性等较差的缺点,性能会更加完善,适应更多特定领域要求[3]。
聚碳酸酯的合成与制备
聚碳酸酯的合成与制备摘要:主要介绍了聚碳酸酯在工业生产中常用的几种工艺合成路线和新的合成方法,并在其发展趋势中总结了各种制备方法的优点和缺点,对当前国际国内形势作出相应的展望关键词:聚碳酸酯;合成;光气法;酯交换法;开环聚合法;固相缩聚法1 引言聚碳酸酯(PC)是一种无味、无毒、透明的无定形热塑性材料,是分子链中含有碳酸酯链一类高分子化合物的总称,可分为脂肪族、脂环族、芳香族等几大类, 目前仅有双酚A型的芳香族聚碳酸酯投入工业化规模生产和应用。
聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变,尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,被广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、仪表、建筑、信息存储、光学材料、医疗器械、体育用品、民用制品、保安、航空航天及国防军工等领域,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。
2 聚碳酸酯的合成与制备在聚碳酸酯的合成工艺发展历程中,出现的合成方法颇多,如低温溶液缩聚法、高温溶液缩聚法、吡啶法和部分吡啶法等等,至今仍不断有新的合成方法报道,但已工业化、形成大规模生产的工艺路线并不多,这些方法或者不成熟,或者因成本较高而制约了实际应用m。
目前世界上大部分生产厂家普遍采用界面缩聚法或熔融酯交换法,其中80%的生产厂家采用界面缩聚法[1]。
聚碳酸酯工业化生产工艺按照是否使用光气作原料可主要分为两大类。
第一类是使用光气的生产工艺。
第二类是完全不使用光气的生产工艺。
2.1 光气法2.1.1 溶液光气法[2]以光气和双酚A为原料,在碱性水溶液和二氯甲烷(或二氯乙烷)溶剂中进行界面缩聚,得到的聚碳酸酯胶液经洗涤、沉淀、干燥、挤出造粒等工序制得聚碳酸酯产品。
此工艺经济性较差,且存在环保问题,缺乏竞争力,已完全淘汰。
2.1.2 界面缩聚法界面缩聚法合成PC反应式如下:2.1.2.1 二步界面缩聚法界面缩聚法合成聚碳酸酯化学原理:参与界面缩聚反应的两种单体是双酚A 钠盐和光气,其化学反应式如上所示。
聚碳酸酯中的酚类
聚碳酸酯(PC)是一种热塑性塑料,由双酚A(BPA)和光气或碳酸二苯酯通过酯交换反应合成。
双酚A是聚碳酸酯中的主要酚类成分。
双酚A(BPA)是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料。
也可用于增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料、油墨及染料等精细化工产品的生产。
然而,近年来关于BPA的争议主要在于其潜在的健康风险。
一些研究表明,BPA可能对人体健康产生负面影响,如影响内分泌系统、增加患癌症的风险等。
因此,一些国家和地区已经限制或禁止使用BPA。
为了降低BPA的风险,一些制造商已经开始使用其他酚类替代品来生产聚碳酸酯。
这些替代品包括双酚S(BPS)、双酚F(BPF)等。
这些替代品被认为在结构和性质上与BPA相似,但毒性较低。
然而,关于这些替代品的安全性和环境影响,目前还需要进一步的研究和评估。
总之,聚碳酸酯中的酚类主要是双酚A(BPA),但一些制造商已经开始使用其他替代品来降低其潜在的健康风险。
对于这些替代品的安全性和环境影响,需要进一步的研究和评估。
双酚a二缩水甘油醚聚合方程式
双酚A二缩水甘油醚是一种广泛应用于工业生产中的合成树脂,它具有耐高温、耐化学腐蚀和优异的机械性能等特点,因此在航空、航天、汽车、电子、建筑等领域得到了广泛的应用。
双酚A二缩水甘油醚的聚合过程是其生产的重要环节,它通常采用酚与甘油醚化合物加入酚酸催化剂,加热至一定温度后进行聚合反应。
这个反应过程相当复杂,需要严格控制反应条件,如温度、时间、催化剂用量等。
下面是双酚A二缩水甘油醚的聚合方程式:1. 将酚和甘油醚化合物与酚酸催化剂按一定比例混合均匀。
2. 将混合物加热至一定温度,通常是在200-250摄氏度之间。
3. 在加热的控制反应时间,通常需要2-4小时。
4. 经过聚合反应后,得到聚合物产物。
双酚A二缩水甘油醚的聚合方程式中,需要注意以下几点:酚酸催化剂的选择对于聚合反应的速率和产物的性能有着重要影响,需要根据具体情况选择合适的催化剂。
聚合反应的温度和时间需要严格控制,温度过高或时间过长都可能导致产物的质量下降,甚至产生副反应。
另外,聚合反应的过程中需要对反应物和产物进行严格的监控和分析,以确保产物达到预期的性能要求。
双酚A二缩水甘油醚的聚合方程式是一个复杂而重要的合成反应过程,需要严格控制反应条件,采用合适的催化剂和合理的操作方法,以获得高质量的聚合产物。
希望通过对双酚A二缩水甘油醚的聚合方程式的深入研究,能够进一步优化其生产工艺,提高产物的质量和产量,促进相关产业的发展。
双酚A二缩水甘油醚作为一种合成树脂,在各个领域都有着广泛的应用。
其耐高温、耐化学腐蚀和优异的机械性能使其成为航空、航天、汽车、电子、建筑等行业的重要材料。
而双酚A二缩水甘油醚的聚合方程式中的每一个步骤都显得尤为关键。
在这个过程中,酚酸催化剂的选择至关重要。
合适的酚酸催化剂能够提高聚合反应的速率,同时还能够影响产物的性能。
需要根据具体的生产要求和产品性能选择合适的催化剂,以达到最佳的聚合效果。
合适的温度和时间控制也是非常重要的。
聚碳酸酯合成方程式及原理
聚碳酸酯合成方程式及原理聚碳酸酯是一种重要的合成高分子材料,在工业生产和日常生活中有广泛的应用。
它具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性、耐候性和机械性能,因此受到广泛关注。
聚碳酸酯的合成方法主要包括缩聚法、酯交换法和环酯化法,其中以缩聚法最为常见和重要。
聚碳酸酯的合成方程式可以用简化的形式表示为:二元酚A和二元酸B在酚酸缩聚剂(通常为咪唑衍生物)的催化下,经聚酯化反应形成聚碳酸酯。
其反应机理主要包括酯交换和脱水缩合两个步骤。
聚碳酸酯的合成原理是基于酯化反应,即二元酚和二元酸在适当的条件下发生酯化反应,生成聚酯分子。
对于聚碳酸酯的合成而言,二元酚通常选择双酚A(BPA)或其它含酚基团的化合物,如环氧丙烷和双酚S等;而二元酸一般选用邻苯二甲酸(TPhA)、对苯二甲酸(TPA)等。
催化剂在聚合过程中起着至关重要的作用,能够提高反应速率和选择性,通常酚酸缩聚剂能够促进酯交换反应的进行。
在聚碳酸酯的合成过程中,酯交换是一个关键步骤。
在酯交换反应中,二元酚与二元酸发生酯基的交换,酯键形成,同时生成低分子量的酯类副产物。
随着反应的进行,副产物会逐渐脱离反应体系,从而驱动反应向聚合物的方向进行。
脱水缩合阶段是指在生成酯键的过程中,伴随着水分子的脱除,使得聚合物的主链不断延伸,形成线性结构。
聚碳酸酯合成的过程中,反应条件的选择对聚合物的结构和性能有着重要的影响。
温度、压力、催化剂种类和用量等条件都会影响聚合物的分子量、分子量分布以及链结构。
通常情况下,较高的反应温度和较高的催化剂浓度可以促进反应的进行,但同时也可能导致副反应的发生,影响聚合物的质量。
因此,在实际合成过程中需要谨慎选择反应条件,以获得理想的聚碳酸酯产物。
综上所述,聚碳酸酯的合成是一种重要的高分子合成方法,其合成原理主要基于酯化反应。
通过选择合适的二元酚和二元酸、催化剂及反应条件,可以实现高效的聚碳酸酯合成反应。
聚碳酸酯作为一种具有优异性能的高分子材料,在材料科学和工程领域具有广泛的应用前景。
一种双酚a二缩水甘油醚型环氧树脂的合成工艺
一种双酚a二缩水甘油醚型环氧树脂的合成工艺一、引言双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂是一种重要的有机合成材料,具有优异的机械性能、耐热性能和耐化学腐蚀性能,广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料、电子封装材料等领域。
其合成工艺对于产品质量和性能具有重要影响,因此对于双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂的合成工艺进行深入研究具有重要意义。
二、双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂合成工艺的传统方法传统的双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂合成工艺主要包括以下步骤:1.原料准备:双酚A、缩水甘油醚等原料按一定比例称量;2.缩聚反应:将双酚A和缩水甘油醚加入反应釜中,加入催化剂进行缩聚反应,控制温度和时间;3.环氧化:在缩聚反应后,通过加入环氧化剂,进行环氧化反应,得到目标产物;4.分离和提纯:对产物进行分离和提纯,得到最终产品。
传统的双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂合成工艺存在着原料消耗多、能耗高、产物质量不稳定等问题,难以满足现代工业的要求。
三、改进的双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂合成工艺为了解决传统合成工艺存在的问题,近年来国内外学者对双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂的合成工艺进行了改进和优化。
新型合成工艺主要包括以下特点:1.原料选择:优化原料比例,使用高纯度原料,降低原料消耗;2.缩聚反应条件优化:采用新型催化剂、优化反应条件,提高反应效率和产物质量;3.环氧化方法创新:采用新型环氧化剂,改善环氧化反应过程,提高产物纯度;4.分离和提纯技术改进:引入先进的分离和提纯技术,提高产物纯度和产率。
改进后的双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂合成工艺,能够显著降低原料消耗,减少能耗,提高产物质量稳定性,符合现代工业的要求。
四、应用前景改进后的双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂具有广阔的应用前景。
在涂料、胶粘剂、复合材料、电子封装材料等领域,对材料性能、质量稳定性和环保要求越来越高,新型合成工艺得到的双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂,能够满足市场需求,具有良好的市场前景。
聚碳酸酯合成原料
聚碳酸酯合成原料聚碳酸酯是一类重要的高分子材料,在工业生产和生活中具有广泛的应用。
其合成原料通常包括单体、催化剂和其他辅助添加剂。
在制备聚碳酸酯的过程中,单体的选择对产物性能和应用具有重要影响。
1. 聚碳酸酯的定义和应用聚碳酸酯是一种热塑性工程塑料,具有优异的物理力学性能、透明度和耐热性,被广泛运用于汽车零部件、光学透镜、医疗器械等领域。
其高强度、高模量、耐化学腐蚀性和耐候性等特点使其成为制造业中不可或缺的材料。
2. 聚碳酸酯的合成原料2.1 单体聚碳酸酯的主要单体之一是双酚A(BPA),它与过量的甲醛在催化剂的存在下发生缩聚反应形成聚碳酸酯。
另外,聚碳酸酯也可以通过其他双酚类物质如双酚F、双酚S等与适当的缩聚剂进行聚合反应合成。
2.2 催化剂在聚碳酸酯的合成过程中,催化剂扮演着至关重要的角色,可以加速单体间的缩聚反应。
常用的催化剂包括碱金属盐、酸性化合物等,它们能够提高反应速率、改善产物质量,并影响聚合物的分子结构。
2.3 辅助添加剂除了单体和催化剂外,聚碳酸酯的合成还需要添加一些辅助剂以改善材料的加工性能和稳定性。
常见的辅助添加剂包括稳定剂、抗氧化剂、增韧剂等,它们可以有效延长聚碳酸酯的使用寿命和提高材料的性能。
3. 聚碳酸酯的生产工艺聚碳酸酯的生产工艺通常采用缩聚聚合法,通过对单体进行适当的处理和反应条件控制,可以得到具有理想性能的聚碳酸酯产品。
生产过程中需要严格控制反应温度、压力、时间等参数,以确保产物的质量和稳定性。
4. 结语聚碳酸酯作为一种重要的高分子材料,具有广泛的应用前景和市场需求。
对其合成原料的选择和生产工艺的掌握对于生产高质量的聚碳酸酯产品至关重要。
未来随着材料科学的不断发展和技术创新,聚碳酸酯将会在更多领域展现出其优越性能和巨大潜力。
中科院科技成果——反应型阻燃聚碳酸酯制备技术
中科院科技成果——反应型阻燃聚碳酸酯制备技术项目简介
通过共聚的方式,将阻燃元素S嵌入到聚碳酸酯(PC)分子主链中合成阻燃透明PC高分子材料。
在双酚A与碳酸二苯酯催化酯交换制备聚碳酸酯的基础上,以具有相似结构的双酚S取代部分双酚A同碳酸二苯酯进行酯交换反应合成含有双酚S嵌段的阻燃PC工程材料。
性能指标
通过高效催化剂的开发、聚合工艺的改进,解决了由于双酚S与双酚A活性不同而对聚合反应的影响,获得了阻燃PC的粘均分子量为26949,初始分解温度达到419.5℃,阻燃PC的极限氧指数由PC 的25%提高到40%以上,阻燃级别达到UL94V-0,双酚S的嵌入提高了PC的成炭率,维持了PC较高的热分解温度,明显提高了PC的阻燃性能。
通过共聚反应获得的反应型阻燃PC材料克服了通过添加阻燃剂获得的添加型阻燃PC材料阻燃剂,从聚合物表面迁移或挥发的缺点以及加工过程中会伴随的溢出、分解等现象对产品性能的影响。
应用领域
该材料是一种具有高阻燃的透明工程塑料,具有重量轻、强度高的特点,可作为取代玻璃的高档建筑材料,如用于高档汽车挡风玻璃、窗户和天窗,防火等级高的大型公共建筑设施、高速公路隔音墙,阳光房的建设等。
生产聚碳酸酯的单体有
生产聚碳酸酯的单体有
聚碳酸酯是一种重要的高分子材料,具有良好的力学性能、化学稳定性和可加工性,在工业和生活中有广泛的应用。
而生产聚碳酸酯的关键是选择合适的单体。
首先,我们来介绍聚碳酸酯的结构特点。
聚碳酸酯的基本结构是由碳酸酯基团(-COO-)连接而成,这种连接具有较高的强度和稳定性。
聚碳酸酯的力学性能和热稳定性主要取决于单体的选择和聚合过程的控制。
目前,生产聚碳酸酯的单体主要有以下几种:
1.二醇类单体:二醇是聚碳酸酯的主要单体之一,其能与碳酸二酯反应
生成聚碳酸酯。
常用的二醇有乙二醇、丙二醇等。
二醇的选择需要考虑其分子量、亲水性和生产成本等因素。
2.碳酸二酯类单体:碳酸二酯是聚碳酸酯的重要组成部分,可以通过与
二醇反应生成聚碳酸酯。
主要的碳酸二酯有碳酸二乙二酯、碳酸二苯酯等。
选择合适的碳酸二酯可以调节聚碳酸酯的性能。
3.稳定剂:在聚碳酸酯的生产过程中,添加稳定剂可以提高聚合反应的
效率和聚合物的稳定性。
常用的稳定剂有抗氧剂、光稳定剂等。
稳定剂的选择需要根据聚碳酸酯的用途和生产条件来确定。
4.其他添加剂:为了改善聚碳酸酯的特殊性能,可以向聚合体中添加其
他添加剂,如增塑剂、阻燃剂等。
这些添加剂可以调节聚碳酸酯的硬度、可溶性和抗火性能。
综上所述,生产聚碳酸酯的单体选择是非常关键的。
合理选择单体可以得到具有优异性能的聚碳酸酯,满足不同领域的需求。
未来,我们可以进一步研发新型单体,以提高聚碳酸酯的性能和应用范围,促进聚碳酸酯行业的持续发展。
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谢小莉 ,赵 艳志
要] 通过双 酚 A 二缩水 甘 油醚和碳 酸二苯 酯 加聚合成 了一 种新 型聚碳 酸酯 ,考察 了不 同温度 下 的反应过 程进展 情况 ,凝胶 渗透 色谱和
差示 扫描量 热测 试结果 表 明优化 的反应 条件为 10 ℃ ,6 h 2 ;新型 聚碳 酸酯达 到临界 分子 量时 的玻璃 化转变 温度 为 5 5 ℃ ,特 征常数 为 24 8 8 .X 【 词] 关键 聚碳酸 酯 ;双酚 A 二缩水 甘油醚 ;碳 酸二苯 酯 【 中图分类 号]Q T 【 文献标 识码 】 A [ 文章编 号]O 716(000 .100 lO.8 52 1)30 1.3
K e wo d : o y ab n t ; b s h n l d g y iy t e ; d p e y a b n t y r s p lc r o a e ip e o i l cd l h r A e ih n l ro ae c
聚碳酸酯是 大分子主 链中含有碳酸酯基链节 的一 种热塑 性树脂 ,目前广泛使用 的聚碳酸 酯是双酚 A 型聚碳酸酯 ,是 用量最大的工程塑料之一。改变单体种类 , 可以得到各种不同 的聚碳酸酯,以满足不同应用场合 的要求 : 如三芳胺基含氮双 酚和 9 ‘ 4羟基 苯基) ,。 一 9 双( 芴与光气 共缩聚合成可得一种主链 带有共轭结构 的聚碳酸酯,玻璃化温度很高(3 2 9℃) ,热稳定 性 很 好 ,可用 作 光 电材 料 ;季 戊 四醇 与 2 一 甲氧基 丙烷 经 ,二 2 过多步催化反应合成 的主链碳 带有羟甲基的结晶型高熔点脂 肪族聚碳酸酯 , 在一定条件下能够很快 降解 , 可用作生物 医学 材料 ;不 同环氧化合物[5 C 2 3l O 反应合成 的脂肪族 聚碳酸 -与 酯, 可生物降解 ; 带有不 同端基的聚碳酸酯如酸酐端基聚碳酸 酯_、烯丙基端基聚碳酸酯_、乙烯基苯基端基 的聚碳酸酯 、 o J , J J 4羟基苯 环丁烯/ 丁基苯酚共终止的聚碳酸酯 , 一 对叔 j除可单独 作为一种材料使用外 , 还可以在一定条件下 由端基 的反应产生 支化 交联等结构 ,从而制造出各种新型 的聚碳酸酯材料 。 Y si ah o等 研究了催化剂种类( r 季鲔盐或冠醚复合物) 及 浓度对环氧化合物 与碳酸二苯酯反应合成脂肪族聚碳 酸酯分 子量 的影响, 这个反应对反应条件要求不高, 且不产生副产物 , 不论从经济性还是从环保上来说都具有很大优势 。 本工作考察 了在不同温度下 的反应过程进展情况 , 优化 了反应条件并求出 了临界 分子量对应的玻璃化转变温度 。
S nt e i faNo e l e r n t hePoy dd to fBiphe l Dil cd l y h sso v lPo y a bo a ebyt l a ii n o s no A gy i y Et e t ph ny r na e h rwih Di e l Ca bo t
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A b t a t A o, l o y a b n t ss nh sz db o y d i o f ip e o i lc d l t e t ih n l a b n t n er a to r g e sa i ee t sr c : n x l c r o ae wa y t e ie yp l a d t no s h n l d g y iy h rwi dp e y r o ae a d t e c in p o r s t f rn p e i b A e h c h d f
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X i a l, a n h e Xi o i Zh oYa z i
( t n l n ier g R sac e t fN v lE up n o oy rPo es g K y L b rtr fP l r Na o a E gnei eerhC ne o o e q ime t rP l i n r f me rcsi , e a oaoy o oy n me P o e sn r c s i g Engne rn i sr fEd a in, u h Chi aUni e st fT c no o y Gua gz o 0 4 C i ) i e i g of nit o uc t M y o So t n v r i o e h l g , y n h u 51 6 0 hn a
t mp r t r swe e iv si ae e e au e r n e t td GP n C e u t s o d t a t eo t l e c in c n i o swa 0 ℃ a d 6 h T e ga st n i o e ea u eo e n w g C a d DS r s l h we h t h p i a to o d t n s 1 s ma r i 2 n . h l s r st n tmp r tr ft e a i h
p l a o a h na r i l l ua e h a ah d ( ) s 8 5℃, i ec a cei i c ntn K wa 24×1 oy r n t w e ic e l w i t s ec e , ∞ wa 5 . cb e c t a mo c r g w r 8 whl t h r t s c o s t s eh a r t a 0
21年 第 3 00 期
10 1 www g c e c m 期
双酚 A二缩水甘油醚与碳酸二苯酯加聚合成 新 型 聚碳 酸 酯
( 华南理工大学 聚合物新型成型装备国家工程研究中心 聚合物成型加工工程教育部重点实验室 , 广 东 广 州 50 4) 160