《聚碳酸酯》PPT课件

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1、第九章聚碳酸酯1§9.1概述§9.2双酚A型聚碳酸酯§9.3其他类型聚碳酸酯主要内容2§9.1概述一、聚碳酸酯的定义分子主链中含有通式为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。33.脂肪-芳香族PC2.脂环族PC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，实用价值不大1.脂肪族PC二、聚碳酸酯的分类和应用价值分析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。熔点低、溶解度大、亲水、热稳定性差、机械强度不高4双酚A型聚碳酸酯(polycarbonateofbisphenolA)结

2、构式：三、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、办公机械、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5一、主要原料1.碳酸二苯酯(diphenylcarbonates,DPC)§9.2双酚A型聚碳酸酯化学结构式6(2)酯交换法合成(3)氧化羰基化法合成(1)光气法合成最早法工业法产率高;光气剧毒,副产物

3、HCl腐蚀性强,污染环境腐蚀状况减轻,无毒;产率较低工艺简单、原料便宜、无污染;副反应7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。2.双酚A(BisphenolA;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(disphenylolpropane)。83.光气(Phosgene)，学名碳酰氯(Carbonylchloride)或氯代甲酰氯(Chloroformylchloride)。结构式为剧毒气态物质；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

4、等；遇热分解、遇水发生剧烈反应，产物有很强的腐蚀性。9PC的合成方法光气法酯交换法二、聚碳酸酯的合成101.酯交换法又叫熔融缩聚法，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。112.光气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

5、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。故该法处于被限制发展的状况。121、PC的结构目前，具有工业价值的PC是芳香族PC难以弯曲。刚性↗，机械强度、耐热性、耐化学药品性、耐候性和尺寸稳定性↗，在有机溶剂中的溶解性和吸水性↘。柔顺性↗，易于发生分子内旋转，加大溶解性和吸水性极性较大，分子链中较薄弱部分。易水解断裂，易溶于极性有机溶剂，电绝缘性能↘。结构对称三、聚碳酸酯的结构与性能13①刚性相当大的PC分子链及相互间较大引力使彼此缠结不易解除，分子链间相对滑动困难；②聚合物在外力作用下不易变形，尺寸稳定性提高；③大

6、分子链取向困难，结晶不易，无定形态；④外力强迫取向后，分子链不易松弛，PC制品内的残留内应力难以自行消除。14(2)PC的凝聚态结构特点易形成长而硬的原纤维状结构。它们混合交错地连接组成疏松的网络，使高聚物中存在大量微空隙。原纤维内部分子敛集的规整度及分子间的作用力都较大，成为一种整体性的结构单元。当外力作用时，首先是以原纤维为单位开始移动。15聚集态结构不同会给PC树脂带来一些新特点。PC具有很高的冲击强度？原因：由于原纤维骨架在高聚物中的增强作用所致；而聚合物中大量微小空隙的存在又使原纤维骨架在受到冲击作用时能迅速位移以致显示出更高的弹性。162、PC的性能双酚

7、A型PC是无色或微黄色透明、刚硬、坚韧的固体，微黄色是由于双酚A纯度不高所致。透光率达89%，无臭无味，密度1.20g/cm3。硬度大于PMMA，表面不易划伤。171.结晶性双酚A型PC大分子链较僵硬，结晶较困难，一般为无定型聚合物，但分子量较低时有结晶趋势。结晶时，熔点↗，强度↗，伸长率↘，同时电绝缘性↗，溶解性和吸湿性↘。2.吸水性PC大分子链上堆砌了大量苯环且极性低，其吸水性在通用工程塑料甚至所有热塑性塑料中都是较小的。吸水主要原因：分子中的极性基团(酯基等)和表面吸附作用。PC的吸水性小，一般不会影响其制品的尺寸和形状稳定性，因此适于制造精密制品。183