聚碳酸酯光扩散改性

色泽选择 优选要求 热稳定性 含量
加工方式
• 对于聚合物高分子材料，其加工方式对其性能影响非常大， 不同的加工方式会使材料产生不同的性能，因此，选择合 适的加工方式非常重要。
优选指标
加入各微粒分散 性 加工产品形状
优选要素
加工形式 螺杆组合
最终目标
• 制备出能够满足LED灯罩光扩散率和光透过性要求的PC 材料，实现高端光扩散PC的国产化，部分取代或完全取 代进口PC料粒。
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， 目前，只有德国拜耳推出的 Makrolon牌号的产品较好。
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
• 具有
O (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
聚碳酸酯光扩散改 聚碳酸酯光扩散改性 扩散
基本内容
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研究背景 聚碳酸酯简介 聚碳酸酯加工方法 改良方案 最终目标
一 研究背景
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。
优 种类 选 组合形式 要 求 含量
受阻酚类稳定剂及其加入计量
• 受阻酚类稳定剂的作用：提高光扩散性树脂组合物在加工 成型时的热稳定性、耐热老化性及耐紫外线性。
优选指标 热稳定性
耐老化性 耐紫外线性 与热稳定剂 配合情况
荧光增白剂及其加入计量
• 荧光增白剂是具有吸收光线的紫外部分的能量，并将该能 量以可视部分放射的作用。 • 荧光增白剂的作用：提高扩散光的亮度，且调节扩散光的 色泽。
4，优选出合适的受阻酚类稳定剂及其加入计量；
5，优选出合适的荧光增白剂及其加入计量。 6，优选出合适的加工方式。
芳香族聚碳酸酯树脂及其分子量要求
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。
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
, ,
,
四
改良方案
改良方案
1，优选出合适的芳香族聚碳酸酯树脂及其分子量要求； 2，优选出合适的光扩散剂以及其加入计量； 3 3，优选出合适的磷类稳定剂及其加入计量；
谢谢！
欢迎各位老师同学批评指正！
吡啶法
部分吡啶法
固相缩聚法
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
Fra Baidu bibliotek
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。
优光扩散剂以及其加入计量
• 光扩散剂作用：尽可能不遗漏透过光，得到高扩散光。 无机扩 散剂 类别要 求 有机扩 散剂 种类要 求 种类 组合形 式 粒径大 小 粒径分 布
优选要 求
粒径要 求 含量
磷类稳定剂及其加入计量
• 磷类稳定剂的作用：提高树脂组合物的加工成型时的热稳 定性，得到具有良好色泽的扩散光。
• 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
高温溶液缩聚 法