1、聚碳酸酯生產(chǎn)技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀扌商要：簡述了聚碳酸酯的性質(zhì)，兒種工藝生產(chǎn)方式之間的優(yōu)勢與劣勢，概括了國內(nèi)外牛產(chǎn)pc的量，以及對當(dāng)今社會的需求，對聚碳酸酯的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞：聚碳酸酯；性質(zhì)；生產(chǎn)技術(shù)及對比；市場應(yīng)用；國內(nèi)外現(xiàn)狀；展望；結(jié)語一、聚碳酸酯的性質(zhì)聚碳酸酯也叫（polycarbonate）常用縮寫pc,是分子鏈屮含有碳酸酯基的 高分子聚合物，聚碳酸酯耐弱酸，耐弱堿，耐中性汕，不耐紫外光，無色透明， 耐熱，抗沖擊，阻燃級。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，有較好的耐水解性，但不能用丁重復(fù) 經(jīng)受高壓蒸汽的制詁。主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定

2、性不夠高，對缺口敏感，耐有 機(jī)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，容 易受某些有機(jī)溶劑的浸濁。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。其中市于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機(jī)械性能較低, 從而限制了其在工程集料方面的應(yīng)用?？谇皟H有芳香族聚碳酸酯獲的了工業(yè)化生 產(chǎn)。rtr丁聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性，現(xiàn)已成為五人工程塑料中增長速度最快的通 用工程塑料，給我們的日常生活、研究帶來很大用處，不管是在吃、住、看病 等發(fā)面，還是在一些新的材料的研發(fā)，都是不可缺的。例如：光碟、眼睛片，水 瓶，防彈玻璃，護(hù)口鏡、銀行防子彈之玻璃、車頭燈、動物籠子等。二、生

3、產(chǎn)技術(shù)及對比國外pc的早期工業(yè)化生產(chǎn)方法有酯交換法和溶液光氣法兩種，現(xiàn)在已基本 不再使用。目麗工業(yè)上采用的主要生產(chǎn)方法是界面光氣法，由于光氣毒性大，同 時溶劑二氯甲烷對環(huán)境污染嚴(yán)重，故20世紀(jì)90年代以來非光氣法工藝發(fā)展迅速o 現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)方法主要有溶液光氣法、酯交換熔融縮聚法、界面縮聚光氣法、非 光氣酯交換熔融縮聚法四種1、酯交換法：以苯酚為原料，經(jīng)界面光氣化反應(yīng)制備碳酸二苯酯。碳酸二苯酯 再在催化劑（如鹵化鋰、氫氧化鋰、鹵化鋁鋰及氫氧化硼等）、添加劑等存在下 與雙酚a進(jìn)行酯交換反應(yīng)得到低聚物，進(jìn)一步縮聚得到pc產(chǎn)品。該法生產(chǎn)成木 比界而光氣法低，但存在的一些缺陷阻礙了其工業(yè)化應(yīng)用?？谇鞍荻?/p>

4、公司仍在對 該工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行研究，試圖用電解法從副產(chǎn)物氯化鈉中回收氯，并將氯循環(huán)用于 制光氣。2、溶液光氣法：將光氣引入含雙酚a和酸接受劑（如氫氧化鈣、三乙胺及對叔 丁基酚）的二氯甲烷溶劑小反應(yīng)，然后將聚合物從溶液屮分出。ge公司曾使用 此工藝。此工藝經(jīng)濟(jì)性較差，與界面光氣法相比缺乏競爭力。3、界而光氣法：先由雙酚a與50%氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成雙酚a鈉鹽，送入光 氣化反應(yīng)釜，以二氯甲烷為溶劑，通入光氣，使其在界面上與雙酚a鈉鹽反應(yīng)生 成低分子聚碳酸酯，然后縮聚為高分子聚碳酸酯。反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，一般采用 三乙胺作催化劑?？s聚反應(yīng)后分離的物料、離心母液、二氯甲烷及鹽酸等均需回 收利用。該法工藝成熟

5、，產(chǎn)品質(zhì)量較高。光氣化界面縮聚法近年來的主要改進(jìn)體現(xiàn)在環(huán)狀齊聚物的開環(huán)聚合和后處 理工藝方而。后處理工藝開發(fā)的趨勢是將蒸發(fā)和沉析相結(jié)合，ge、bayer、三菱 化成開發(fā)了相應(yīng)的技術(shù)，沉析法的優(yōu)點是可以借溶劑和沉析劑以除去可溶性雜 質(zhì)，對樹脂冇捉純作用，捉高樹脂質(zhì)量。4、非光氣熔融法：非光氣法工藝于1993年研究成功，并由ge塑料公司率先實 現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。首先，以卬醇炭基化法或碳酸乙烯酯(或碳酸丙烯酯)與甲醇酯 交換生產(chǎn)碳酸二甲酯(dmc);再與醋酸苯酯交換生成碳酸二苯酯(dp),然后在熔融 狀態(tài)下與雙酚a進(jìn)行酯交換、縮聚制得pc產(chǎn)品。該法的副產(chǎn)物醋酸叩酯經(jīng)熱裂 解轉(zhuǎn)化為甲醇和乙烯酮，甲醇回收后

6、用于合成碳酸二甲酯，乙烯酮與苯酚反應(yīng)生 成醋酸苯酯，從而冇效地降低生產(chǎn)成本。該工藝為綠色工藝，具有全封閉、無 副產(chǎn)物、基本無污染等特點。根據(jù)以上的幾種方法分析，從生產(chǎn)方法、廢料的處理，根本上擺脫了冇毒原 料光氣，且碳酸二苯酯的純度進(jìn)一步提高，對聚合更為有利，是pc工藝的發(fā)展 方向，非光啟熔融法是預(yù)計在未來聚碳酸酯生產(chǎn)屮將逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。三、市場應(yīng)用對于當(dāng)今社會來說，聚碳酸酯已經(jīng)成為一種i分重要的工業(yè)高分了材料，聚碳酸 酯(pc)是聚酯高聚物的一個重要分支，是分子鏈中含有碳酸酯結(jié)構(gòu)的高分子化合 物和以碳酸酯為基質(zhì)而制得的各種材料的總稱?？梢苑譃橐韵聝悍N，也逐漸擴(kuò)展 到航空、航天、電子計算機(jī)、光

7、盤等許多高新技術(shù)領(lǐng)域。1、光學(xué)材料 主要為照明、建筑采光板、窗玻璃、光學(xué)儀器、光盤及通信等。照 明材料有大型燈罩、防護(hù)玻璃、窗玻璃、建筑采光板等。通信材料有光盤及光導(dǎo) 纖維等近年來開發(fā)的具有潛力的用途。pc可用作光學(xué)透鏡材料和光學(xué)儀器材料2、電子/電器pc屬e級絕緣材料，注塑件可用于接插件及線圈框架等，薄膜可 用于電容器、錄像帶、錄咅帶及磁帶等。3、機(jī)械零件pc可用于齒輪、齒條、蝸輪、凸輪、拉桿、曲軸及殼體等。4、包裝材料利用透明和耐熱等性能，用于純凈水、礦泉水的周轉(zhuǎn)桶，旅行用熱 水杯、奶瓶及餐具等。5、醫(yī)療器材用于醫(yī)療器械如杯、瓶、筒、牙科器材、藥品容器及手術(shù)器械等， 醫(yī)用材料如人工腎、人工

8、肺及人工臟器等。pc在我們的h常生活無處不在，我們的吃、穿、住等方面都需要用到它, 還在一些高技術(shù)的研發(fā)也是不可缺的。u!全球產(chǎn)能現(xiàn)狀:pc生產(chǎn)主要集中在美國、西歐和日木，其中德國拜耳公司、美國ge化學(xué)公 司、道化學(xué)公司以及日本帝人公司的生產(chǎn)能力占世界總生產(chǎn)能力的80%左右， 這兒大公司控制著世界聚碳酸酯的生產(chǎn)與市場，主宰著世界聚碳酸酯的命運。聚 碳酸酯生產(chǎn)源于1956年，首先在德國，其次在日本、西歐和美國實現(xiàn)了工業(yè)化 生產(chǎn)。從20世紀(jì)80年代起，世界聚碳酸酯的生產(chǎn)能力增長較快，1988年生產(chǎn) 能力僅為48. 7力t/a,而到2001年時世界聚碳酸酯的生產(chǎn)能力己超過了 220月 t/a,是近年

9、來增長最快的工程塑料z-o 2002年全球生產(chǎn)能力近240萬t/a, 產(chǎn)量突破200力噸。全球pc產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)建潮始于2005年。這一年，以美國通用電氣公司(ge) (在西班牙擴(kuò)建了 14力r/a裝置)和日本帝人化成公司(在中國開始興建其1 期5萬t/a工程)為代表的各大公司陸續(xù)興建pc裝置，使當(dāng)年的世界pc生產(chǎn)能 力突破了 300力t/a大關(guān)，達(dá)到了 325力 t/a,較上一年增長了 6%。2006年pc 消費增長20多萬噸，產(chǎn)能擴(kuò)建依然如火如荼，拜耳公司在德國擴(kuò)建了 2萬t/a 產(chǎn)能，全球pc生產(chǎn)能力比上年增加3%,達(dá)到334萬t/a,其中亞洲136萬t/a, 占41%；美洲87萬t/a,占2

10、6%；歐洲111萬t/a,占33%,亞洲已成為世界pc 的生產(chǎn)中心5。2007年以后美國和歐盟沒有新的建設(shè)計劃公布，只有俄羅斯的 喀山orgsintex (kos)擬在2008年引進(jìn)日木旭化成公司技術(shù)專利，計劃在軸革旦 自治共和國首次興建7力t/a生產(chǎn)裝置。五、展望目前全球聚碳酸酯發(fā)展呈現(xiàn)新的特點。各國紛紛開發(fā)非光氣法環(huán)保工藝，發(fā) 展非常迅速，預(yù)計今后新建裝置以非光氣法為主。裝置規(guī)模人型化，依賴規(guī)模獲 取效益，增強(qiáng)市場競爭力。pc生產(chǎn)商主要是通過裝置脫瓶頸改造和新建io力 20萬t/a裝置來提升pc產(chǎn)能，預(yù)計未來幾年全球pc產(chǎn)能年均壇速為5%6%。 2010年，全球pc產(chǎn)量可能達(dá)到400萬t。

11、亞洲地區(qū)聚碳酸酯發(fā)展迅速，預(yù)計未 來五年亞洲聚碳酸酯的需求與發(fā)展將呈現(xiàn)較高的速度發(fā)展，亞洲將掀起聚碳酸酯 建設(shè)的熱潮。世界聚碳酸酯的應(yīng)用研究開發(fā)工作非?；钴S，向多功能化、專用化 方面發(fā)展，尤其是光盤級聚碳酸酯的應(yīng)用研究備受各國的重視。世界聚碳酸酯生 產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)正在迅速發(fā)生變化，由以往的歐洲和北美市場轉(zhuǎn)移到了亞洲市場， 需求則以東亞和中國為重心。目前全球聚碳酸酯的消費結(jié)構(gòu)為：玻璃/板材約占 19%、光學(xué)材料約占24%,汽車約占13%,電子電氣約占19%,其他約占25%。預(yù) 計未來幾年，聚碳酸酯發(fā)展較快的地區(qū)將在遠(yuǎn)東，美國、仃本、韓國和中國臺灣 仍是聚碳酸酯的主要出口國家和地區(qū)。我國將是主要的進(jìn)

12、口國，消費量隨著1t 行業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。預(yù)測我國聚碳酸酯市場的年均增長率將達(dá)到 10. 2%,至2010年工程塑料需求量將接近400萬to聚碳酸酯產(chǎn)量年增長可能達(dá) 到9%,銷售量年增長將達(dá)10%。六、結(jié)語綜上所述，聚碳酸酯的生產(chǎn)工藝主要有光氣法和非光氣法，非光氣法因其對 環(huán)境無污染，無副產(chǎn)物，投資少，效益好，所得產(chǎn)品質(zhì)量較好，是未來的發(fā)展方 向。今后應(yīng)該對該工藝進(jìn)行進(jìn)一步的完善.進(jìn)一步提高產(chǎn)品的性能。另外。隨著 pc生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V闊。采用改性的方法可以有效 地提高pc產(chǎn)品的性能，降低生產(chǎn)成木，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。隨著我國pc生產(chǎn)能力 和產(chǎn)量的不斷提高，pc的應(yīng)用領(lǐng)域不斷得到擴(kuò)展對pc的需求量將日益增加對 其性能的要也求越將日益提高，因此，我們應(yīng)該加