注塑级PC改性

中国是很早开始聚碳酸酯技术开发和工业化生产的国家之一，但是由于装置规模小、技术水平落后、产品质量差等原因导致了产品无法与国外相竞争。2005年以来，随着拜耳（现为科思创）、帝人、三菱等外资企业开始在中国投资建设聚碳酸酯装置，中国聚碳酸酯市场一度几乎为外资企业垄断。

近几年，国内企业聚碳酸酯项目的投产打破了外资企业的垄断。浙铁大风是国内较早家商业化规模生产的聚碳酸酯内资企业，一期10万吨/年非光气法聚碳酸酯项目已于2014年建成，并于2015年4月开始稳定生产。万华化学具有界面光气法的完全自主知识产权，一期7万吨项目2017年已经投产，2018年第二条产线投产后产能将达到20万吨。 聚碳酸酯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。注塑级PC改性

发展历史

聚碳酸酯从俄罗斯人实验室1859年发明到1958年GE和拜耳实现工业化生产花了整整100年。

1859年，俄国化学家布特列罗夫（Butlerov）首先合成出聚碳酸酯，其后，Einhorn曾再次试制出这种聚合物。

1881年，Birnbaun和Luria发表了聚碳酸酯类缩合物的研究论文。

在布特列罗夫发现聚碳酸酯将近100年后，德国拜耳公司（BayerA.G.）和美国GE公司（GeneralElectricCompany）开始开发聚碳酸酯。这两家公司几乎同时开发，同时建厂。德国拜耳公司在其所属工厂的实验室在1953年试制成功，美国GE塑料公司（GEPlasticCompany）科学家Daniel申请了聚碳酸酯**，紧接着，GE公司也申请了专利。

注塑级PC改性聚碳酸酯粘度高，流动性差，对剪切作用不敏感，冷却速度快，容易使制件表面产生缺点，形成内部应力。

加工方法：PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，十分重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18～24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注—吹、注—拉—吹法成型高质量，高透明瓶子。PC合金种类繁多，为了改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺点，PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。

具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，**度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。

塑料的处理：PC的吸水率较大，加工前一定要预热干燥，纯PC干燥120℃，改性PC一般用110℃温度干燥4小时以上。干燥时间不能超过10小时。一般可用对空挤出法判断干燥是否足够。

再生料的使用比例可达20%。在某些情况下，可***的使用再生料，实际份量要视制品的品质要求而定。再生料不能同时混合不同的色母粒，否则会严重损坏成品的性质。

注塑机的选用：现在的PC制品由于成本及其它方面的原因，多用改性材料，特别是电工产品，还须增加防火性能，在阻燃的PC和其它塑料合金产品成型时，对注塑机塑化系统的要求是混合好、耐腐蚀，常规的塑化螺杆难以做到，在选购时，一定要预先说明。 PC类塑胶，即使遇到非常低之水份也会产生水解而断键、分子量降低和物性强度降低之现象。

工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A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，Tm=265-270℃，Tg=149℃，可在15-130℃内保持良好地力学性能，抗冲性能和透明性特好，尺寸稳定，耐蠕变，性能优于涤纶聚酯，是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易应力开裂，受热时易水解，加工前应充分干燥。

聚碳酸酯的制法有酯交换法和光气直接法。

酯交换法：原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。双酚A与碳酸二苯酯熔融缩聚，进行酯交换，在高温减压条件下不断排除苯酚，提高反应程度和分子量。

光气直接法：光气属于酰氯，活性高，可以与羟基化合物直接酯化。光气法合成聚碳酸酯多采用界面缩聚技术。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。

世界眼镜业聚碳酸酯消费量年均增长率一直保持在20%以上，显示出极大的市场活力。注塑级PC改性

通常认为：在成型聚碳酸酯时，分子链被迫取向，且取向由于聚碳酸酯分子链上具有苯环而比较困难，并在成型后，被取向的链趋于恢复自然状态，但是由于整个分子链已经被冻结和大分子链之间的相互左右，从而造成制品存在残留应力；同时聚碳酸酯内部还存在大分子链间的作用力和相互缠结力即抗开裂力，这个力的大小取决分子链的长短，链间的缠结数目，分子链之间的作用力。当抗开裂能力和内应力平衡时，产品不会出现开裂现象，而当抗开裂能力小于内应力时，就会出现产品成型时合格，而存放一段时间后开裂的现象。简要概括为：分子链上苯环——成型取向——制品成型后出现内应力——当内应力和抗开裂能力平衡——合格制品——当内应力大于抗开裂能力——产品开裂。 注塑级PC改性