合成高分子材料第四章聚碳酸酯
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O CH3 O C CH3 O O O CH3 O C CH3 O O
C
C
n
C
C
m
n = 2~20
采用双酚A与光气反应生成双氯甲酸双酚A酯，再经水解、 聚合而得到2~20环体的环状碳酸双酚A酯低聚物，或双酚A经 CO氧化羰基化而生成的环状碳酸双酚A酯低聚物，在阴离子型 催化剂(选用的有酚基锂、苯乙酸锂、硬酯酸锂、四苯基硼酸 四烷基胺)或无催化剂存在下，加入分子量调节剂(控制分子 量)，开环聚合，便得到高分子量PC。此反应具有活性聚合的 特征。为制造功能性PC开辟了一条新途径。
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 4. 固相缩聚法 对发展结晶性PC的要求越来越迫切。此法可制得结晶性 PC、耐热性PC和可溶性PC。 用固相缩聚法制造PC一般分两步进行： (1) 合成预聚物 在合成这种预聚物时，一般是使碳酸二苯酯和双酚A在特 定催化剂存在并在加热减压情况下进行熔融酯交换和缩合聚合 反应来制得。 也可在少量四苯基钛酸酯催化剂作用下，使碳酸二甲酯 和双乙酸双酚A酯在230℃、减压下发生酯交换，得到平均Mn 约为3500的非晶性预聚物；将其加热到240℃使熔化，随 即注入丙酮中，便得到多孔性结晶(25%)预聚物。
§4.3
第聚碳酸酯的结构与性能 4章 聚碳酸酯
一、其它种类聚碳酸酯
1 卤代双酚A型聚碳酸酯 （Polycarbonates of halogenated Bisphenol-A type） 白色粉末状树脂。 按分子组成单元，目前主要有两类结构的产品。
X CH3 X O O X
X
均缩聚物
O CH3 X
CH3
O
OH +
CH3
O O C
n HO
C CH3
n
O C
O
O
C CH3
+ 2n
n
OH
CH3
n HO
C CH3
O 第 4章 聚碳酸酯 +n O C O
OH
CH3 O C CH3
O O C
+ 2n
n
OH
及时排除体 系
反应釜
溶 剂 回 收 塔 分离器
碳 酸 二 苯 酯 蒸 馏 塔
碳 酸 二 苯 酯 储 槽
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 (2) 预聚物的固相缩聚 无论是结晶性预聚物或是非晶性预聚物，进行固相缩 聚的条件（加热、减压、催化剂等）都大致相同，关键在 于整个反应过程必须保持在固体状态下进行，即固相缩聚反应温
度必须确保比高聚物初始熔化温度低3℃（一般控制在210240℃）。反应温度逐渐升高，反应过程必须在真空下进
CH3 OH + 2 NaOH
Na O
C CH3
O Na + 2 H2O
O ONa + n Cl C Cl
O
CH3 C CH3
O O C
n
n NaO
C CH3
+ 2n NaCl
光气溶液缩聚法是将光气通入双酚A的吡啶溶液中进 行。此法中所用吡啶有恶臭、易燃易爆、有一定毒性、污染环
境，给生产操作带来困难，操作人员需要特殊劳动保护，且吡啶 较贵，溶剂及沉淀剂需分离回收，致使过程复杂，经济性差。
O H3C O C O CH3 + 2
O
O OH Cat. T
CH3
O
C
O
+ 2 CH3OH
(n+1)
O
C
O
+ n HO
CH3 O O C
C CH3
OHO O C O NhomakorabeaC CH3
O n
O
+ 2n
OH
O O C O
CH3 C CH3
O O C O
O O C O
CH3 O C CH3 O
O C O
+
x
O O C O
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 二、聚碳酸酯合成工艺路线 传统酯交换法 光气法
PC 的 合 成 方 法
溶液法 光气化法 界面法 开环聚合法 光气或非光气法 固相缩聚法 非光气酯交换法 非光气界面缩聚法
非光气法
双酚A氧化羰基化法
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 三、反应原理 1. 传统酯交换法 酯交换法又叫熔融缩聚法，系在碱性催化剂存在下， 由双酚A与碳酸二苯酯(1:1.05mol)在高温、高真空度条件 下，经酯交换反应(余压1.33～6.65kPa;175～230℃)和缩聚反 应(余压小于133Pa;295～300℃)而生成PC的一种工艺过程。
第4章 聚碳酸酯
授课教师： 何 东 新 E-mail: dxinhe@
第4章 聚碳酸酯
内容提要
§4.1 概 述
§4.2 聚碳酸酯(Polycarbonate)的合成
§4.3 聚碳酸酯的结构与性能 §4.4 聚碳酸酯的加工与应用
第 44.1 章 聚碳酸酯 § 概 述 一、聚碳酸酯的定义 分子主链中含有通式为
2. 脂环族PC
第 4章 聚碳酸酯 § 4.1 概 述 四、双酚A型聚碳酸酯 (polycarbonate of bisphenol A) O CH3 结构式：
O CH3 O C
n
五、性能和应用 优点：⑴ 突出的冲击韧性、透明性和尺寸稳定性； ⑵ 优良的机械强度和电绝缘性； ⑶ 较宽的使用温度范围(-60～120℃)。 (4) 可与许多其它树脂共混，形成共混物。 缺点：耐溶剂性和耐磨性差、耐疲劳强度低、缺口敏感 在五大工程塑料中，PC产量仅次于PA，应用由电子、 电气、汽车、建筑、办公设备、包装等部门正迅速扩展到航 空、航天、电子计算机、光盘等许多高新技术领域
工艺特点(绿色化学合成工艺)：毒性小、无污染、产品质量高
CH3 HO C CH3 OH + CO + O2 CH3 O O CH3 O
n
O O
Cat.
O
C CH3
C
C CH3
C
m
主催化剂：ⅧB族金属(如钯系)或其化合物 助催化剂：无机(醋酸铈、醋酸铜)、有机(三联吡啶、喹啉、醌)氧化
还原剂。
双酚A活化剂：有机碱(如四级烷基铵盐) 有机稀释剂：提高选择性(二氯甲烷等极性溶剂)
CH3 HO
C CH3
OH
通常由苯酚与丙酮经酸性物质催化缩合而成，是一种 重要化工原料(低毒)。 是PC、EP的重要基础原料(＞90%) ， 是聚芳砜、聚芳酯、酚醛树脂、不饱和聚酯、聚醚酰亚胺和聚 磺酸酯等高分子材料的重要单体。 还用于合成多种化工产品，如稳定剂、防老剂、增塑剂、 阻燃剂、油漆、油墨抗氧剂等。
行，时间约为10h。 所用催化剂主要是碱金属芳基氧化物(如BPA二钠盐)、 碱金属硼氢化物和二元羧酸衍生物的季铵盐等。 注意催化剂的种类和用量。
预聚物分子发生广泛重排，分子链继续增大，会是结晶更完善。
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 5. 非光气酯交换法
非光气酯交换法又称非光气熔融法。1)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。碳酸二苯酯由碳酸二甲酯(DMC)和苯酚进行酯交换反应生成， 在碱性催化剂(碱金属或碱土金属盐类)存在下，碳酸二苯酯再和 双酚A缩聚得到低聚物，进一步缩聚得到PC。化学反应方程式为
X CH3 O CH3 X X O O C
C
X = Br , Cl
n
CH3 O O CH3 O C
共缩聚物
P
q n
§4.3
表1 项目 相对密度
第聚碳酸酯的结构与性能 4章 聚碳酸酯
卤代双酚A型聚碳酸酯的主要性能 普通双酚A型PC 四溴双酚A型PC 四氯双酚A型PC 1.18-1.20 1.9 1.42
(2) 酯交换法合成
2 OH + CH3O CO
腐蚀状况减轻,无毒;产率较低
O OCH3
150-250℃ Cat.
O
C
O
+ 2 CH3OH
(碳 酸 二 甲 酯 )
及时排出
O
(3) 氧化羰基化法合成 工艺简单、原料便宜、无污染;副反应
2 1 OH + CO + 2 O2
Cat.
O
C
O
+ H2O
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 4. 双酚A(Bisphenol A ; BPA)，学名2,2双(4-羟基苯基)丙 烷[2,2-bis(4-hydroxyphenyl) propane]，亦称二酚基丙烷 (disphenylol propane)。结构式为
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成
(1) 光气法合成 产率高;光气剧毒,副产物HCl腐蚀性强,污染环境 O 最早法 2 2NaOH OH + COCl + 2 NaCl + 2 H O O C O
2 2
光 气
工业法
OH + NaOH ONa + H2O
O 2 O Na + COCl2 O C O + 2 NaCl
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 一、主要原料及其合成 1. 光气(Phosgene)，学名碳酰氯(Carbonyl chloride)或 氯代甲酰氯(Chloroformyl chloride)。结构式为
O Cl C Cl
是一种重要的有机化工中间体。 ⑴有机合成 制造染料、医药、农药 ⑵生产高分子材料 聚碳酸酯、聚氨酯 ⑶军事上 毒气
O O R O C
链节的高分子
化合物及以它为基质而制得的各种材料的总称。
二、聚碳酸酯的结构通式
O O R O C
n
第 4章 聚碳酸酯 § 4.1 概 述
三、聚碳酸酯的分类和应用价值分析 1. 脂肪族PC
熔点低、溶解度大、亲水、热稳定 性差、机械强度不高
熔点提高，溶解度下降，但结晶趋 势较大、性脆、机械强度仍不足， 3. 脂肪-芳香族PC 实用价值不大 4. 芳香族PC 原材料成本、制品性能、成型加工性 能、经济因素等，具有工业价值，尤 以双酚A型聚碳酸酯最为重要。
故该法处于被限制发展的状况。
第4章 聚碳酸酯
分子量调节剂
↓20℃恒速通 PH≈7-8停通
三甲基苄基氯化铵 甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮
干燥器 离心机 光 气 化 釜 缩 聚 釜 25～30℃ 反应3-4h 中 和 釜 沉 淀 釜
第4章 聚碳酸酯
第9次课
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 3. 开环聚合法 使环状单体开环而聚合成高分子化合物的工艺过程。
+ HO
C CH3
n
B）碳酸二甲酯与双乙酸双酚A酯进行酯交换反应直接制得PC
O H3CO C OCH3
CH3 O
+H C COO
3
C CH3 O
OO C CH3 （C O 175-250℃ ,(7-20)× 105Pa
CH3 O C CH3 O
Ti(OPh)4
CH3 C CH3 O
） m
△
C
n
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 6. 非光气界面缩聚法(日本大赛珞化学工业公司)
O
化学结构式
O
C
O
光气法 苯酚与光气或氯甲酸甲酯(毒性极大，剧毒)
酯交换法 苯酚与碳酸二甲酯在催化剂作用下通过酯 交换反应合成。
碱或碱金属化合物→路易斯酸→Si、Pb、Fe、Li、Al的烷氧基 化合物、氧化物及乙酸盐类；Ti、Sn的各种金属有机化合物 (钛酸丁酯、二丁基氧化锡、苯氧基铝等)。
氧化羰基化法 苯酚与CO、O2在钯系催化剂作用下进行。 助剂：Mn、V、Cu盐
配料比严 格控制
1)物料呈熔融状态且有一定活化能 2)隔绝空气，加热均匀(搅拌) 聚合釜 切粒机
碱金属、碱土金 属之弱酸盐
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 2. 光气化法 光气界面缩聚法合成是在常温常压下，由双酚A钠盐与光气 进行界面缩聚得到PC，化学反应式为
CH3 HO C CH3
CH3
熔融温度/℃
玻璃化温度/℃
220-230
145-150
350-370
225
250-260
180
拉伸强度/MPa
阻燃性
60
可燃
100
不 燃
100
不 燃
与普通聚PC相比，卤代双酚A型PC具有更高的Tm 、Tg和
不使用剧毒光气，通过界面缩聚法制造高分子量PC
的新工艺。是在供电子胺类催化剂存在下，使双酚和
双（2,4,6-三氯苯基）碳酸酯或双（2,4-二氯苯基）碳酸酯、 双（2-氰基苯基）碳酸酯进行界面缩聚反应而制得无色
透明、不含氯离子的高分子量PC。
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成
7. 双酚A氧化羰基化法 (世界各国争相研究的热点)
剧毒气态物质；极其活泼，极易与多种胺类、醇类及其它一 些化合物反应，生成酮、酯、酸等；遇热分解、遇水发生剧烈 反应，产物有很强的腐蚀性。
2. 一氧化碳(Carbon Monoxide)
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 3. 碳酸二苯酯(diphenyl carbonates, DPC)
O
C
y
CH3 C CH3
O
+ x+y
O
C
O
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 2）由其它非光气单体与双酚A或双酚A酯进行酯交换 反应直接合成PC。
A）碳酸烷基苯基酯与双酚A进行酯交换反应而合成PC
O RO C O Ph CH3 碱 (土 )金 属 离 子 OH RO O C O CH3 C CH3 O 聚 合 O C O CH3 C CH3 O O C OR
C
C
n
C
C
m
n = 2~20
采用双酚A与光气反应生成双氯甲酸双酚A酯，再经水解、 聚合而得到2~20环体的环状碳酸双酚A酯低聚物，或双酚A经 CO氧化羰基化而生成的环状碳酸双酚A酯低聚物，在阴离子型 催化剂(选用的有酚基锂、苯乙酸锂、硬酯酸锂、四苯基硼酸 四烷基胺)或无催化剂存在下，加入分子量调节剂(控制分子 量)，开环聚合，便得到高分子量PC。此反应具有活性聚合的 特征。为制造功能性PC开辟了一条新途径。
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 4. 固相缩聚法 对发展结晶性PC的要求越来越迫切。此法可制得结晶性 PC、耐热性PC和可溶性PC。 用固相缩聚法制造PC一般分两步进行： (1) 合成预聚物 在合成这种预聚物时，一般是使碳酸二苯酯和双酚A在特 定催化剂存在并在加热减压情况下进行熔融酯交换和缩合聚合 反应来制得。 也可在少量四苯基钛酸酯催化剂作用下，使碳酸二甲酯 和双乙酸双酚A酯在230℃、减压下发生酯交换，得到平均Mn 约为3500的非晶性预聚物；将其加热到240℃使熔化，随 即注入丙酮中，便得到多孔性结晶(25%)预聚物。
§4.3
第聚碳酸酯的结构与性能 4章 聚碳酸酯
一、其它种类聚碳酸酯
1 卤代双酚A型聚碳酸酯 （Polycarbonates of halogenated Bisphenol-A type） 白色粉末状树脂。 按分子组成单元，目前主要有两类结构的产品。
X CH3 X O O X
X
均缩聚物
O CH3 X
CH3
O
OH +
CH3
O O C
n HO
C CH3
n
O C
O
O
C CH3
+ 2n
n
OH
CH3
n HO
C CH3
O 第 4章 聚碳酸酯 +n O C O
OH
CH3 O C CH3
O O C
+ 2n
n
OH
及时排除体 系
反应釜
溶 剂 回 收 塔 分离器
碳 酸 二 苯 酯 蒸 馏 塔
碳 酸 二 苯 酯 储 槽
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 (2) 预聚物的固相缩聚 无论是结晶性预聚物或是非晶性预聚物，进行固相缩 聚的条件（加热、减压、催化剂等）都大致相同，关键在 于整个反应过程必须保持在固体状态下进行，即固相缩聚反应温
度必须确保比高聚物初始熔化温度低3℃（一般控制在210240℃）。反应温度逐渐升高，反应过程必须在真空下进
CH3 OH + 2 NaOH
Na O
C CH3
O Na + 2 H2O
O ONa + n Cl C Cl
O
CH3 C CH3
O O C
n
n NaO
C CH3
+ 2n NaCl
光气溶液缩聚法是将光气通入双酚A的吡啶溶液中进 行。此法中所用吡啶有恶臭、易燃易爆、有一定毒性、污染环
境，给生产操作带来困难，操作人员需要特殊劳动保护，且吡啶 较贵，溶剂及沉淀剂需分离回收，致使过程复杂，经济性差。
O H3C O C O CH3 + 2
O
O OH Cat. T
CH3
O
C
O
+ 2 CH3OH
(n+1)
O
C
O
+ n HO
CH3 O O C
C CH3
OHO O C O NhomakorabeaC CH3
O n
O
+ 2n
OH
O O C O
CH3 C CH3
O O C O
O O C O
CH3 O C CH3 O
O C O
+
x
O O C O
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 二、聚碳酸酯合成工艺路线 传统酯交换法 光气法
PC 的 合 成 方 法
溶液法 光气化法 界面法 开环聚合法 光气或非光气法 固相缩聚法 非光气酯交换法 非光气界面缩聚法
非光气法
双酚A氧化羰基化法
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 三、反应原理 1. 传统酯交换法 酯交换法又叫熔融缩聚法，系在碱性催化剂存在下， 由双酚A与碳酸二苯酯(1:1.05mol)在高温、高真空度条件 下，经酯交换反应(余压1.33～6.65kPa;175～230℃)和缩聚反 应(余压小于133Pa;295～300℃)而生成PC的一种工艺过程。
第4章 聚碳酸酯
授课教师： 何 东 新 E-mail: dxinhe@
第4章 聚碳酸酯
内容提要
§4.1 概 述
§4.2 聚碳酸酯(Polycarbonate)的合成
§4.3 聚碳酸酯的结构与性能 §4.4 聚碳酸酯的加工与应用
第 44.1 章 聚碳酸酯 § 概 述 一、聚碳酸酯的定义 分子主链中含有通式为
2. 脂环族PC
第 4章 聚碳酸酯 § 4.1 概 述 四、双酚A型聚碳酸酯 (polycarbonate of bisphenol A) O CH3 结构式：
O CH3 O C
n
五、性能和应用 优点：⑴ 突出的冲击韧性、透明性和尺寸稳定性； ⑵ 优良的机械强度和电绝缘性； ⑶ 较宽的使用温度范围(-60～120℃)。 (4) 可与许多其它树脂共混，形成共混物。 缺点：耐溶剂性和耐磨性差、耐疲劳强度低、缺口敏感 在五大工程塑料中，PC产量仅次于PA，应用由电子、 电气、汽车、建筑、办公设备、包装等部门正迅速扩展到航 空、航天、电子计算机、光盘等许多高新技术领域
工艺特点(绿色化学合成工艺)：毒性小、无污染、产品质量高
CH3 HO C CH3 OH + CO + O2 CH3 O O CH3 O
n
O O
Cat.
O
C CH3
C
C CH3
C
m
主催化剂：ⅧB族金属(如钯系)或其化合物 助催化剂：无机(醋酸铈、醋酸铜)、有机(三联吡啶、喹啉、醌)氧化
还原剂。
双酚A活化剂：有机碱(如四级烷基铵盐) 有机稀释剂：提高选择性(二氯甲烷等极性溶剂)
CH3 HO
C CH3
OH
通常由苯酚与丙酮经酸性物质催化缩合而成，是一种 重要化工原料(低毒)。 是PC、EP的重要基础原料(＞90%) ， 是聚芳砜、聚芳酯、酚醛树脂、不饱和聚酯、聚醚酰亚胺和聚 磺酸酯等高分子材料的重要单体。 还用于合成多种化工产品，如稳定剂、防老剂、增塑剂、 阻燃剂、油漆、油墨抗氧剂等。
行，时间约为10h。 所用催化剂主要是碱金属芳基氧化物(如BPA二钠盐)、 碱金属硼氢化物和二元羧酸衍生物的季铵盐等。 注意催化剂的种类和用量。
预聚物分子发生广泛重排，分子链继续增大，会是结晶更完善。
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 5. 非光气酯交换法
非光气酯交换法又称非光气熔融法。1)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。碳酸二苯酯由碳酸二甲酯(DMC)和苯酚进行酯交换反应生成， 在碱性催化剂(碱金属或碱土金属盐类)存在下，碳酸二苯酯再和 双酚A缩聚得到低聚物，进一步缩聚得到PC。化学反应方程式为
X CH3 O CH3 X X O O C
C
X = Br , Cl
n
CH3 O O CH3 O C
共缩聚物
P
q n
§4.3
表1 项目 相对密度
第聚碳酸酯的结构与性能 4章 聚碳酸酯
卤代双酚A型聚碳酸酯的主要性能 普通双酚A型PC 四溴双酚A型PC 四氯双酚A型PC 1.18-1.20 1.9 1.42
(2) 酯交换法合成
2 OH + CH3O CO
腐蚀状况减轻,无毒;产率较低
O OCH3
150-250℃ Cat.
O
C
O
+ 2 CH3OH
(碳 酸 二 甲 酯 )
及时排出
O
(3) 氧化羰基化法合成 工艺简单、原料便宜、无污染;副反应
2 1 OH + CO + 2 O2
Cat.
O
C
O
+ H2O
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 4. 双酚A(Bisphenol A ; BPA)，学名2,2双(4-羟基苯基)丙 烷[2,2-bis(4-hydroxyphenyl) propane]，亦称二酚基丙烷 (disphenylol propane)。结构式为
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成
(1) 光气法合成 产率高;光气剧毒,副产物HCl腐蚀性强,污染环境 O 最早法 2 2NaOH OH + COCl + 2 NaCl + 2 H O O C O
2 2
光 气
工业法
OH + NaOH ONa + H2O
O 2 O Na + COCl2 O C O + 2 NaCl
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 一、主要原料及其合成 1. 光气(Phosgene)，学名碳酰氯(Carbonyl chloride)或 氯代甲酰氯(Chloroformyl chloride)。结构式为
O Cl C Cl
是一种重要的有机化工中间体。 ⑴有机合成 制造染料、医药、农药 ⑵生产高分子材料 聚碳酸酯、聚氨酯 ⑶军事上 毒气
O O R O C
链节的高分子
化合物及以它为基质而制得的各种材料的总称。
二、聚碳酸酯的结构通式
O O R O C
n
第 4章 聚碳酸酯 § 4.1 概 述
三、聚碳酸酯的分类和应用价值分析 1. 脂肪族PC
熔点低、溶解度大、亲水、热稳定 性差、机械强度不高
熔点提高，溶解度下降，但结晶趋 势较大、性脆、机械强度仍不足， 3. 脂肪-芳香族PC 实用价值不大 4. 芳香族PC 原材料成本、制品性能、成型加工性 能、经济因素等，具有工业价值，尤 以双酚A型聚碳酸酯最为重要。
故该法处于被限制发展的状况。
第4章 聚碳酸酯
分子量调节剂
↓20℃恒速通 PH≈7-8停通
三甲基苄基氯化铵 甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮
干燥器 离心机 光 气 化 釜 缩 聚 釜 25～30℃ 反应3-4h 中 和 釜 沉 淀 釜
第4章 聚碳酸酯
第9次课
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 3. 开环聚合法 使环状单体开环而聚合成高分子化合物的工艺过程。
+ HO
C CH3
n
B）碳酸二甲酯与双乙酸双酚A酯进行酯交换反应直接制得PC
O H3CO C OCH3
CH3 O
+H C COO
3
C CH3 O
OO C CH3 （C O 175-250℃ ,(7-20)× 105Pa
CH3 O C CH3 O
Ti(OPh)4
CH3 C CH3 O
） m
△
C
n
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 6. 非光气界面缩聚法(日本大赛珞化学工业公司)
O
化学结构式
O
C
O
光气法 苯酚与光气或氯甲酸甲酯(毒性极大，剧毒)
酯交换法 苯酚与碳酸二甲酯在催化剂作用下通过酯 交换反应合成。
碱或碱金属化合物→路易斯酸→Si、Pb、Fe、Li、Al的烷氧基 化合物、氧化物及乙酸盐类；Ti、Sn的各种金属有机化合物 (钛酸丁酯、二丁基氧化锡、苯氧基铝等)。
氧化羰基化法 苯酚与CO、O2在钯系催化剂作用下进行。 助剂：Mn、V、Cu盐
配料比严 格控制
1)物料呈熔融状态且有一定活化能 2)隔绝空气，加热均匀(搅拌) 聚合釜 切粒机
碱金属、碱土金 属之弱酸盐
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 2. 光气化法 光气界面缩聚法合成是在常温常压下，由双酚A钠盐与光气 进行界面缩聚得到PC，化学反应式为
CH3 HO C CH3
CH3
熔融温度/℃
玻璃化温度/℃
220-230
145-150
350-370
225
250-260
180
拉伸强度/MPa
阻燃性
60
可燃
100
不 燃
100
不 燃
与普通聚PC相比，卤代双酚A型PC具有更高的Tm 、Tg和
不使用剧毒光气，通过界面缩聚法制造高分子量PC
的新工艺。是在供电子胺类催化剂存在下，使双酚和
双（2,4,6-三氯苯基）碳酸酯或双（2,4-二氯苯基）碳酸酯、 双（2-氰基苯基）碳酸酯进行界面缩聚反应而制得无色
透明、不含氯离子的高分子量PC。
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成
7. 双酚A氧化羰基化法 (世界各国争相研究的热点)
剧毒气态物质；极其活泼，极易与多种胺类、醇类及其它一 些化合物反应，生成酮、酯、酸等；遇热分解、遇水发生剧烈 反应，产物有很强的腐蚀性。
2. 一氧化碳(Carbon Monoxide)
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 3. 碳酸二苯酯(diphenyl carbonates, DPC)
O
C
y
CH3 C CH3
O
+ x+y
O
C
O
第 4章 聚碳酸酯 §4.2 聚碳酸酯的合成 2）由其它非光气单体与双酚A或双酚A酯进行酯交换 反应直接合成PC。
A）碳酸烷基苯基酯与双酚A进行酯交换反应而合成PC
O RO C O Ph CH3 碱 (土 )金 属 离 子 OH RO O C O CH3 C CH3 O 聚 合 O C O CH3 C CH3 O O C OR