双酚A型聚碳酸酯(BPA-PC)合成工艺进展

2.5、开环聚合法
双氯甲酸酯
环状低聚物
方法优点 • 可以获得高分子量的产品 • 没有副产品生成 • 无溶剂、无废弃物
其它 • 未能实现工业化
Brunelle, D. J.; Shannon, T. G., Macromolecules 1991, 24, (11), 3035-3044.
2.6、双酚A氧化羰基化法

双酚A型聚碳酸酯 bisphenol-A polycarbonate ，简称BPA-PC 五大工程塑料之一
1.2、BPA-PC的广泛应用
建筑材料
汽车车窗
电子产品外壳
头盔
制作光盘
BPA-PC
1.3、BPA-PC的广泛应用
Percentage of application of BPA-PC in the word
Samperi, F. Polycarbonates. In Handbook of engineering and speciality thermoplastics, John Wiley & Sons, Inc., 2011, Vol.3, pp503
2、BPA-PC主要制备方法
1. 2. 3. 4. 5. 6. 溶液法 界面法（Interfacial） 酯交换法（Transesterification） 固态聚合法（SSP） 开环聚合法（ROP） 氧化羰基化法
其它
• 主要的商业化工艺 • 由Bayer公司实现工业化
Brunelle, D. J. Advances in polycarbonates. In ACS Symp. Ser., ACS, 2005, 898, 9-13; US3028365, 1962 (to Bayer AG).
2.3、酯交换法或熔化法
双酚A型聚碳酸酯（BPA-PC）合 成工艺进展
报告人：戴耀 2012年7月XX日
目录
1. 2. 3. 4. BPA-PC简介 主要制备方法简介 BPA-PC国内外生产情况 发展定位
1.1、BPA-PC简介
BPA-PC优良性能 • • • • • • • • 抗冲击性 热塑性 耐寒耐热性 尺寸稳定性 耐寒耐热性 光学性能 尺寸稳定性 电性能
2.1、溶液法
方法缺点 • 吡啶及氯苯的毒性 • 产品中吡啶及吡啶盐酸 盐难以除去
其它 • 未能实现商业化
US3144432, 1964 (to General Electric).
2.2、界面法（Interfacial）
方法优缺点 • 反应对杂质不敏感、条件温和 • 产品分子量高 • 使用低沸点溶剂CH2Cl2 • 产品纯化需要大量的水 • 残留的Cl影响产品质量
2.3.1、原料二苯基碳酸酯的制备
间接 使用 光气
碳酸二甲 酯作原料
US228672, 1986 (to General Electric).
2.3.2、从环氧乙烷、CO2制备二苯基碳酸酯
唯一副产物（高纯）
方法优点 • CO2作原料 • 无光气工艺 • 无溶剂、无废弃物
其它 • BPA-PC今后的发展方向 • 由Asahi Kasei公司实现 工业化
奇美-旭化成BPA-PC工厂
2.3.2、其它酯交换法
沸点 低
Lee, J. S. and co-workers. J. Appl. Polym. Sci. 2002, 86, 937; Haba, O. and co-workers. J. Polym. Sci. A 1999, 37, 2087; Sivaram, S. and co-workers. J. Polym. Sci. A 1995, 33, 701.
2.4、固态聚合法（SSP）
熔化工艺 SSP步骤 预聚体制备 结晶 固态聚合
方法优点 • 较熔化工艺反应温度低 • 较熔化工艺分子量高 • 产品质量好
其它 • 未能实现工业化
Komiya, K. and co-workers. ACS Symposium Series 1996, 626, 20; Kim, J. H. J. Appl. Polym. Sci. 2009, 111, 883; DeSimone, J. M. and co-workers. Macromolecules 2001, 34, 3916.
3.1、BPA-PC国际生产情况
2010年全球BPA-PC产能约为418万吨/年
ห้องสมุดไป่ตู้
模克隆® 拜耳
Calibre® 陶氏
3.2、BPA-PC国内生产情况
BPA-PC国内生产状况 • 2004年以前： 生产规模小，工艺落后 • 2005年以后： 国际BPA-PC巨头进入中 国，国内产能快速增长 • 完全国产化率低 • 工艺落后产品质量不高
方法优缺点
• 不使用有毒腐蚀性的光气 • 需要使用昂贵的钯催化剂 • 需要使用溶剂 • 产物水会导致产品分解
其它
• 未能实现工业化
US4096168, 1978; US4096169, 1978; US4201721, 1980; US4187242, 1980 (all to General Electric).
铜陵金泰 化工实业 酯交换 3,000 t/a 银光化工 集团 界面法 500 t/a
帝人（嘉兴） 6万吨/年 独资 2005投产 拜耳（上海） 20万吨/年 合资 2006投产 中石化三菱（北京）
方法优缺点 • 无需溶剂、直接获得产品 • 避免使用有毒腐蚀性光气 • 高温、高真空反应条件 • 需要高纯的原料 • 苯酚不易除去 • 分子量偏低
其它 • 主要的商业化工艺 • 由GE公司实现工业化
US3153008, 1964 (to General Electric); EP228672, 1986 (to General Electric)
Fukuoka, S. Catal. Surv. Asia 2010, 14, 146.; Fukuoka, S. Polym. J. 2007, 39, 91.
旭化成（Asahi-Kasei）工艺
Asahi Kasei’s non-phosgene PC process
Fukuoka, S. and co workers. Catal. Surv. Asia 2010, 14, 146.; Polym. J. 2007, 39, 91.