劉也-酯交換法聚碳酸酯生產(chǎn)工藝與制備

1、1酯交換法聚碳酸酯生產(chǎn)原理與工藝酯交換法聚碳酸酯生產(chǎn)原理與工藝化學與材料科學系化學與材料科學系09級高分子班級高分子班劉也劉也摘要：摘要：本文介紹了酯交換法的生產(chǎn)原理及目前工業(yè)生產(chǎn)中采用的普通熔融及非光氣熔融酯交換法的生產(chǎn)工藝，并介紹了最新的改進工藝。對我國聚碳酸酯工業(yè)的發(fā)展提出了建議。關鍵字：關鍵字：聚碳酸酯；酯交換法；生產(chǎn)工藝1引言引言聚碳酸酯(Polycarbonate)一般簡稱PC。其中因R基團的不同，可分為脂肪族、脂環(huán)族、芳香

2、族以及脂肪芳香族等幾大類。作為當今五大工程塑料之一的聚碳酸酯，主要是指雙酚A型聚碳酸酯，其結構式如圖1。圖1聚碳酸酯是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變，尺寸穩(wěn)定性好，耐熱、吸水率低、無毒、介電性能優(yōu)良，被廣泛用于電子電氣、電動工具、交通運輸、汽車、機械、儀表、建筑、信息存儲、光學材料、醫(yī)療器械、體育用品、民用制品、保安、航空航天及國防軍工等領域，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的產(chǎn)品，也是近年來增長速度最快的

3、通用工程塑料。預測我國聚碳酸酯市場的年均增長率將達到10.2%，至2010年工程塑料需求量將接近400萬t。聚碳酸酯產(chǎn)量年增長可能達到9%，銷售量年增長將達10%[1]。2酯交換法生產(chǎn)聚碳酸酯的原理酯交換法生產(chǎn)聚碳酸酯的原理酯交換法生成聚碳酸酯參與反應的兩種單體分別為雙酚A和碳酸二苯酯其反應過程可分為酯交換階段和縮聚階段。如反應式（1）～（2）。（1）3氧化羰化法由于催化劑較為昂貴、收率較低等原因目前尚未見工業(yè)化報道。2.32.3酯交換

4、法酯交換法酯交換法由于避免了劇毒光氣的應用符合綠色化工的發(fā)展趨勢被認為是合成DPC的適宜方法。該法以DMC和苯酚為原料，其反應通常認為是通過兩步反應進行的[4]見式(1)～(3)。第一步：DMC與苯酚進行酯交換反應制得中間體甲基苯基碳酸酯(MPC)(式(1))；第二步：MPC與苯酚進一步反應生成DPC或者兩分子的MPC進行岐化反應生成DPC和DMC，生成的DMC可以作為原料繼續(xù)反應(式(2)、式(3))。兩步反應中都生成了副產(chǎn)物甲醇。苯

5、酚與DMC還會發(fā)生副反應生成苯甲醚因此，嚴格控制苯甲醚的生成是提高DPC選擇性和收率的關鍵之一。3酯交換法生產(chǎn)聚碳酸酯的工藝酯交換法生產(chǎn)聚碳酸酯的工藝3.13.1國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀國內(nèi)外生產(chǎn)現(xiàn)狀3.1.13.1.1國外生產(chǎn)情況國外生產(chǎn)情況2009年全球PC總生產(chǎn)能力約為408.0萬ta。世界前五位PC生產(chǎn)商及其產(chǎn)能分別為：拜耳公司(Bayer)120萬ta；薩比克(SABIC)公司，105.5萬ta；帝人公司(Teijin)42萬ta；陶氏