PC聚碳酸酯加工方法

時間：2015-10-27作者：東莞同豐塑膠原料經(jīng)營部瀏覽：115

	加工方法


	聚碳酸酯（PC）是碳酸的聚酯類，碳酸本身并不穩(wěn)定，但其衍生物（如光氣，尿素，碳酸鹽，碳酸酯）都有一定穩(wěn)定性。


	 


	 按醇結(jié)構(gòu)的不同，可將聚碳酸酯分成脂族和芳族兩類。


	 


	 脂族聚碳酸酯。如聚亞乙基碳酸酯，聚三亞碳酸酯及其共聚物，熔點和玻璃化溫度低，強度差，不能用作結(jié)構(gòu)材料；但利用其生物相容性和生物可降解的特性，可在藥物緩釋放載體，手術(shù)縫合線，骨骼支撐材料等方面獲得應(yīng)用。


	 


	 這里著重介紹芳族聚碳酸酯。科研人員曾研究過多種雙聚碳酸酯，但以工業(yè)化的僅限于雙A聚碳酸酯，因為其熔點高，物理機械性能好。通常如未標(biāo)明是哪一類聚碳酸酯，指的就是這一品種。


	 


	 工業(yè)上應(yīng)用的聚碳酸酯主要由雙A和光氣來合成，其主鏈含有環(huán)和四取代的季碳原子，剛性和耐熱性增加，Tm=265-270℃，Tg=149℃，可在15-130℃內(nèi)保持良好地力學(xué)性能，抗沖性能和透明性特好，尺寸穩(wěn)定，耐蠕變，性能優(yōu)于滌綸聚酯，是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易應(yīng)力開裂，受熱時易水解，加工前應(yīng)充分干燥。


	 


	 聚碳酸酯的制法有酯交換法和光氣直接法。


	 


	 （1）酯交換法


	 


	 原理與生產(chǎn)滌綸聚酯的酯交換法相似。雙A與碳酸二酯熔融縮聚，進行酯交換，在高溫減壓條件下不斷排除，提高反應(yīng)程度和分子量。


	 


	 酯交換法需用催化劑，分兩個階段進行：第一階段，溫度180-200℃，壓力270-400Pa，反應(yīng)1-3h,轉(zhuǎn)化率為80%-90%；第二階段，290-300℃,130Pa以下，加深反應(yīng)程度。起始碳酸二酯應(yīng)過量，經(jīng)酯交換反應(yīng)，排出，由排出量來調(diào)節(jié)兩基團數(shù)比，控制分子量。


	 


	 沸點高，從高粘熔體中脫除并不容易。與滌綸聚酯相比，聚碳酸酯的熔體粘度要高得多，例如分子量3萬，300℃時的粘度達(dá)600Pa·s，對反應(yīng)設(shè)備的攪拌混合和傳熱有著更高的要求。因此，酯交換法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不超出3萬。


	 


	 （2）光氣直接法


	 


	 光氣屬于酰氯，活性高，可以與羥基化合物直接酯化。光氣法合成聚碳酸酯多采用界面縮聚技術(shù)。雙A和配成雙水溶液作為水相，光氣的有機溶液（如）為另一相，以胺類（如四丁基溴化銨）作催化劑，在50℃下反映。反映主要在水相一側(cè)，反應(yīng)器內(nèi)的攪拌要保證有機相中的光氣及時地擴散至界面，以供反映。光氣直接法比酯交換法經(jīng)濟，所得分子量也較高。


	 


	 界面縮聚是不可逆反應(yīng)，并不嚴(yán)格要求兩基團數(shù)相等，一般光氣稍過量，以彌補水解損失?？杉由倭繂喂倌軋F進行端基封鎖，控制分子量。聚碳酸酯用雙A的純度要求高，有特定的規(guī)格，不宜含有單和三，否則，得不到高分子量的聚碳酸酯，或產(chǎn)生交聯(lián)。


	 


	 PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于0.02%，微量水份在高溫下加工會使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡，PC在室溫下具有相當(dāng)大的強迫高彈形變能力。沖擊韌性高，因此可進行冷壓，冷拉，冷輥壓等冷成型加工。擠出用PC分子量應(yīng)大于3萬，要采用漸變壓縮型螺桿，長徑比1：18~24，壓縮比1：2.5，可采用擠出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高質(zhì)量，高透明瓶子。PC合金種類繁多，改進PC熔體粘度大（加工性）和制品易應(yīng)力開裂等缺陷， PC與不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具體有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/彈性體共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有兩種材料性能優(yōu)點，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要貢獻高耐熱性，較好的韌性和沖擊強度，高強度、阻燃性， ABS則能改進可成型性，表觀質(zhì)量，降低密度。


	 


	 聚碳酸酯的性能以及成型參數(shù)見表：（僅供參考）


	 


	 


	
		
			
				
					密度
				
			
			
				
					1.18~1.20
				
			
			
				
					模具溫度
				
			
			
				
					50~80
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					收縮率
				
			
			
				
					0.5~0.8
				
			
			
				
					注射壓力
				
			
			
				
					80~130
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					預(yù)熱
				
			
			
				
					溫度/°C
				
			
			
				
					110~120
				
			
			
				
					工 
藝 
參 
數(shù)
				
			
			
				
					注射時間
				
			
			
				
					20~90
				
			
		
		
			
				
					時間/h
				
			
			
				
					8~10
				
			
			
				
					高壓時間
				
			
			
				
					0~5
				
			
			
				
					 
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					料桶溫度/°C
				
			
			
				
					后段
				
			
			
				
					210~240
				
			
			
				
					冷卻時間
				
			
			
				
					20~90
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					中段
				
			
			
				
					230~280
				
			
			
				
					總周期
				
			
			
				
					40~190
				
			
			
				
					 
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					前段
				
			
			
				
					240~285
				
			
			
				
					螺桿轉(zhuǎn)數(shù)
				
			
			
				
					28
				
			
			
				
					 
				
			
			
				
					 
				
			
		
		
			
				
					噴嘴溫度
				
			
			
				
					240~250
				
			
			
				
					使用注射機類型
				
			
			
				
					螺桿式
				
			
		
	


	 

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