PC聚碳酸酯加工方法

	加工方法


	聚碳酸酯（PC）是碳酸的聚酯类，碳酸本身并不稳定，但其衍生物（如光气，尿素，碳酸盐，碳酸酯）都有一定稳定性。


	 


	 按醇结构的不同，可将聚碳酸酯分成脂族和芳族两类。


	 


	 脂族聚碳酸酯。如聚亚乙基碳酸酯，聚三亚碳酸酯及其共聚物，熔点和玻璃化温度低，强度差，不能用作结构材料；但利用其生物相容性和生物可降解的特性，可在药物缓释放载体，手术缝合线，骨骼支撑材料等方面获得应用。


	 


	 这里着重介绍芳族聚碳酸酯。科研人员曾研究过多种双聚碳酸酯，但以工业化的**于双A聚碳酸酯，因为其熔点高，物理机械性能好。通常如未标明是哪一类聚碳酸酯，指的就是这一品种。


	 


	 工业上应用的聚碳酸酯主要由双A和光气来合成，其主链含有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。


	 


	 （1）酯交换法


	 


	 原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。双A与碳酸二酯熔融缩聚，进行酯交换，在高温减压条件下不断排除，提高反应程度和分子量。


	 


	 酯交换法需用催化剂，分两个阶段进行：**阶段，温度180-200℃，压力270-400Pa，反应1-3h,转化率为80%-90%；*二阶段，290-300℃,130Pa以下，加深反应程度。起始碳酸二酯应过量，经酯交换反应，排出，由排出量来调节两基团数比，控制分子量。


	 


	 沸点高，从高粘熔体中脱除并不容易。与涤纶聚酯相比，聚碳酸酯的熔体粘度要高得多，例如分子量3万，300℃时的粘度达600Pa·s，对反应设备的搅拌混合和传热有着更高的要求。因此，酯交换法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不**出3万。


	 


	 （2）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A和配成双水溶液作为水相，光气的**溶液（如）为另一相，以胺类（如四丁基溴化铵）作催化剂，在50℃下反映。反映主要在水相一侧，反应器内的搅拌要保证**相中的光气及时地扩散至界面，以供反映。光气直接法比酯交换法经济，所得分子量也较高。


	 


	 界面缩聚是不可逆反应，并不严格要求两基团数相等，一般光气稍过量，以弥补水解损失。可加少量单官能团进行端基封锁，控制分子量。聚碳酸酯用双A的纯度要求高，有特定的规格，不宜含有单和三，否则，得不到高分子量的聚碳酸酯，或产生交联。


	 


	 PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，较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，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， 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，高强度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。


	 


	 聚碳酸酯的性能以及成型参数见表：（仅供参考）


	 


	 


	
		
			
				
					密度
				
			
			
				
					1.18~1.20
				
			
			
				
					模具温度
				
			
			
				
					50~80
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					收缩率
				
			
			
				
					0.5~0.8
				
			
			
				
					注射压力
				
			
			
				
					80~130
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					预热
				
			
			
				
					温度/°C
				
			
			
				
					110~120
				
			
			
				
					工 
艺 
参 
数
				
			
			
				
					注射时间
				
			
			
				
					20~90
				
			
		
		
			
				
					时间/h
				
			
			
				
					8~10
				
			
			
				
					高压时间
				
			
			
				
					0~5
				
			
			
				
					 
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					料桶温度/°C
				
			
			
				
					后段
				
			
			
				
					210~240
				
			
			
				
					冷却时间
				
			
			
				
					20~90
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					中段
				
			
			
				
					230~280
				
			
			
				
					总周期
				
			
			
				
					40~190
				
			
			
				
					 
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					前段
				
			
			
				
					240~285
				
			
			
				
					螺杆转数
				
			
			
				
					28
				
			
			
				
					 
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					喷嘴温度
				
			
			
				
					240~250
				
			
			
				
					使用注射机类型
				
			
			
				
					螺杆式