PC是一種線型碳酸聚酯,分子中碳酸基團與另一些基團交替排列,這些基團可以是芳香族,可以是脂肪族,也可兩者皆有。雙酚A型PC是十分重要的工業(yè)產(chǎn)品。PC是幾乎無色的玻璃態(tài)的無定形聚合物,有很好的光學(xué)性。PC高分子量樹脂有很高的韌性,懸臂梁缺口沖擊強度為600~900J/m,未填充牌號的熱變形溫度大約為130°C ,玻璃纖維增強后可使這個數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達(dá)2400MPa以上,樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C 時,在負(fù)載下的蠕變率很低。PC耐水解性差,不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的制品。PC主要性能缺點是耐水解穩(wěn)定性不夠高,對缺口敏感,耐有機化學(xué)品性,耐刮痕性較差,長期暴露于紫外線中會發(fā)黃。和其他樹脂一樣,PC容易受某些有機溶劑的侵蝕。根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。沙伯基礎(chǔ)PC144R
世界PC生產(chǎn)及消費需求穩(wěn)步增長,產(chǎn)能增速高于消費增速。2019年世界PC產(chǎn)能同比增長8.4%,產(chǎn)量和需求分別增長3.9%,裝置平均開工率77.7%,較上年下降3.4個百分點。
亞洲需求的增長帶動了世界PC生產(chǎn)能力的迅速提升,世界PC生產(chǎn)中心向亞洲尤其是中國等東北亞地區(qū)國家轉(zhuǎn)移。2019年東北亞、北美和西歐地區(qū)產(chǎn)能占世界總產(chǎn)能的85.5%,產(chǎn)量占85.3%,消費量占80.2%。隨著中國產(chǎn)能的不斷增加,東北亞PC產(chǎn)能從2014年占世界總產(chǎn)能的38.2%增長到2019年的49.7%。
2018年P(guān)C的國際貿(mào)易總額達(dá)到117.6億美元,總貿(mào)易量為394.0萬噸,同比分別增長19.6%和12.2%。從價格看,2018年世界PC平均出口價為2986.0美元/噸,同比增長6.9%。中國、墨西哥和中國香港是世界PC主要進(jìn)口國家,合計進(jìn)口量約占世界總進(jìn)口量的44.4%。韓國、泰國和美國是主要出口國家,合計出口量約占世界總出口量的36.6%。
9125聚碳酸酯粘度高,流動性差,對剪切作用不敏感,冷卻速度快,容易使制件表面產(chǎn)生缺點,形成內(nèi)部應(yīng)力。
成型條件要點:
注塑速度:射速與澆口設(shè)計有很大關(guān)系,使用直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現(xiàn)象和波流痕現(xiàn)象,則應(yīng)用較慢之射速。另外,如成品厚度在5MM以上,為避免氣泡或凹陷,慢速射出會有幫助。一般而言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從注塑切換為保壓之時,保壓要盡量低,以免成型品發(fā)生殘留應(yīng)力。而殘留應(yīng)力可用退火方式來去除或減輕;條件是120至130℃約三十分鐘至一小時。
料筒清掃:
(1)在聚碳酸酯的成型溫度下,加入清洗料(常選用PP或PE),連續(xù)射出二十至三十次。
(2)將機臺后退,續(xù)將清洗料空射,直至射出的清洗料開始膨脹起泡。
(3)將料筒溫度重新設(shè)定到200至230℃。
(4)繼續(xù)將清洗料空射,直到清洗料熔膠溫度達(dá)260℃且外表看起來很干凈透。
中國是很早開始聚碳酸酯技術(shù)開發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)的國家之一,但是由于裝置規(guī)模小、技術(shù)水平落后、產(chǎn)品質(zhì)量差等原因?qū)е铝水a(chǎn)品無法與國外相競爭。2005年以來,隨著拜耳(現(xiàn)為科思創(chuàng))、帝人、三菱等外資企業(yè)開始在中國投資建設(shè)聚碳酸酯裝置,中國聚碳酸酯市場一度幾乎為外資企業(yè)壟斷。
近幾年,國內(nèi)企業(yè)聚碳酸酯項目的投產(chǎn)打破了外資企業(yè)的壟斷。浙鐵大風(fēng)是國內(nèi)較早家商業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的聚碳酸酯內(nèi)資企業(yè),一期10萬噸/年非光氣法聚碳酸酯項目已于2014年建成,并于2015年4月開始穩(wěn)定生產(chǎn)。萬華化學(xué)具有界面光氣法的完全自主知識產(chǎn)權(quán),一期7萬噸項目2017年已經(jīng)投產(chǎn),2018年第二條產(chǎn)線投產(chǎn)后產(chǎn)能將達(dá)到20萬噸。 PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工,很重要的加工方法是注塑。
PC是分子鏈中含有碳酸酯基的一類高分子聚合物總稱,根據(jù)酯基的種類不同,可分為脂肪族PC、脂環(huán)族PC、芳香族PC等。PC主要用于薄膜/片材、汽車、電子/電氣、器具/家庭用品等領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣大。
PC生產(chǎn)工藝主要有光氣界面法和熔融酯交換法兩類。其中,熔融酯交換法根據(jù)碳酸二苯酯(DPC)的來源分為傳統(tǒng)酯交換法和非光氣酯交換法。光氣界面縮聚法工藝路線成熟、生產(chǎn)成本較低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、易加工、分子量高,能滿足各種性能要求的用途,是目前工業(yè)上生產(chǎn)PC應(yīng)用十分為廣大的工藝。但該工藝生產(chǎn)中使用劇毒光氣,對環(huán)境有較大影響,目前處于限制發(fā)展?fàn)顟B(tài)。開發(fā)不用光氣來生產(chǎn)PC的新工藝成為近年來的研究熱點,綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝是未來PC工藝發(fā)展方向。 PC由于具有優(yōu)異的耐熱性、耐沖擊性、剛性和良好的加工流動性。阻燃V0級PC
芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生產(chǎn)。沙伯基礎(chǔ)PC144R
生產(chǎn)技術(shù)及廠商主要分為光氣法和酯交換法,光氣法主要包括溶液光氣法(已淘汰)、光氣界面縮聚法(仍占據(jù)主要產(chǎn)能),酯交換法包括傳統(tǒng)熔融酯交換法(DPC由光氣制備)、非光氣熔融酯交換法(DPC酯交換制備)。
PC的主要生產(chǎn)商家主要有:沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司、拜耳、日本三菱、LG化學(xué)、臺化出光、中國臺灣奇美、韓國三星、嘉興帝人、新加坡帝人、陶氏、三星較早毛織、俄羅斯喀山、泰國三菱、寧波浙鐵大風(fēng)化工等。
PC的改性:要改善PC應(yīng)力開裂、流動性不佳等問題,一般通過增韌、增強、阻燃和合金化等方向?qū)C進(jìn)行改性。PC常見的改性品種如下圖: 沙伯基礎(chǔ)PC144R