熔融酯交换法合成聚碳酸酯预聚体
2012-11-09杨孔波周静宜
杨孔波,周静宜,陈 放
(北京服装学院 材料学院,北京 100029)
石油化工新材料
熔融酯交换法合成聚碳酸酯预聚体
杨孔波,周静宜,陈 放
(北京服装学院 材料学院,北京 100029)
采用正交实验研究了以碳酸二苯酯(DPC)和双酚 A(BPA)为原料、熔融酯交换法制备聚碳酸酯(PC)预聚体的合成工艺;考察了原料配比、出料温度、反应时间、催化剂种类及其用量等因素对 PC 预聚体的相对分子质量和透光率的影响。实验结果表明,以乙酸锂为催化剂,在原料配比n(DPC)∶n(BPA)=1.04∶1、出料温度 270 ℃、反应时间 105 min、催化剂用量 0.100%(基于 BPA 的质量)的条件下,合成的PC预聚体的黏均相对分子质量最大。催化剂用量越大,PC 预聚体的黏均相对分子质量越大;而催化剂用量越少,PC 预聚体的透光率越高。
碳酸二苯酯;双酚 A;熔融酯交换;聚碳酸酯预聚体
聚碳酸酯(PC)是分子主链中含有碳酸酯基的热塑性树脂[1],它无毒、无味、透明性好,具有高强度、高韧性、高抗热性等特点,用途广泛[2-3]。PC大致可分为两大类:一类是芳香族 PC,另一类为脂肪族 PC。双酚 A(BPA)型 PC 属于第一类,由于它具有良好的透明性、较高的玻璃化转变温度,因而得到了迅速发展[4]。
合成 PC 的非光气熔融酯交换缩聚法[5]包括非光气法合成碳酸二甲酯、碳酸二甲酯与苯酚反应合成碳酸二苯酯(DPC)、DPC 与 BPA 熔融酯交换缩聚生产 PC 等 3 个步骤,副产物苯酚可循环用于合成 DPC。该制备路线绿色环保,是今后 PC 生产的主要方向[6]。但非光气法生产PC能耗较大[7],合成的 PC 相对分子质量不高且相对分子质量分布较宽,色泽较深;若采用两步法,先制备 PC 预聚体,然后用特殊的装置进一步缩聚提高PC的相对分子质量,可获得高质量的 PC 产物。……
