Polykarbonat (PC) är en molekylkedja innehållande karbonatgrupp, enligt molekylstrukturen med olika estergrupper, kan delas in i alifatiska, alicykliska, aromatiska, varav det mest praktiska värdet av den aromatiska gruppen, och den viktigaste bisfenol A-typen polykarbonat, den allmänna tunga medelmolekylvikten (Mw) i 20-100 000.

Bild PC strukturformel

Polykarbonat har god hållfasthet, seghet, transparens, värme- och köldbeständighet, enkel bearbetning, flamskyddsmedel och annan omfattande prestanda, de viktigaste nedströmsapplikationerna är elektroniska apparater, plåt och bilindustri, dessa tre industrier står för cirka 80% av polykarbonatförbrukningen, andra i industriella maskindelar, CD-ROM, förpackningar, kontorsutrustning, medicinsk och hälsovård, film, fritids- och skyddsutrustning och många andra områden har också uppnått ett brett spektrum av tillämpningar och blivit en av de fem tekniska plasterna i den snabbast växande kategorin.

År 2020, den globala PC-produktionskapaciteten på cirka 5,88 miljoner ton, Kinas PC-produktionskapacitet på 1,94 miljoner ton / år, produktion av cirka 960 000 ton, medan den uppenbara förbrukningen av polykarbonat i Kina 2020 nådde 2,34 miljoner ton, det finns ett gap. på nästan 1,38 miljoner ton, behöver importeras från främmande länder.Den enorma efterfrågan på marknaden har lockat till sig många investeringar för att öka produktionen, det uppskattas att det finns många PC-projekt under uppbyggnad och föreslagna i Kina samtidigt, och den inhemska produktionskapaciteten kommer att överstiga 3 miljoner ton/år under de kommande tre åren, och PC-industrin visar en accelererad trend av överföring till Kina.

Så, vad är produktionsprocesserna för PC?Vad är utvecklingshistorien för PC hemma och utomlands?Vilka är de största PC-tillverkarna i Kina?Därefter gör vi kort en kam.

PC tre vanliga produktionsprocessen metoder

Fotogasmetod för gränssnittspolykondensering, traditionell utbytesmetod för smält ester och utbytesmetod för smält ester utan fotogas är de tre huvudsakliga produktionsprocesserna i PC-industrin.
Bild Bild
1. Gränssnittspolykondensationsfosgenmetod

Det är reaktionen av fosgen till inert lösningsmedel och vattenhaltig natriumhydroxidlösning av bisfenol A för att producera polykarbonat med liten molekylvikt, och sedan kondenseras till högmolekylärt polykarbonat.Vid en tidpunkt syntetiserades cirka 90 % av industriella polykarbonatprodukter med denna metod.

Fördelarna med gränssnittspolykondensationsfosgenmetod PC är hög relativ molekylvikt, som kan nå 1,5 ~ 2 * 105, och rena produkter, bra optiska egenskaper, bättre hydrolysbeständighet och enkel bearbetning.Nackdelen är att polymerisationsprocessen kräver användning av mycket giftig fosgen och giftiga och flyktiga organiska lösningsmedel såsom metylenklorid, som orsakar allvarliga miljöföroreningar.

Smältesterbytesmetod, även känd som ontogen polymerisation, utvecklades först av Bayer, med användning av smält bisfenol A och difenylkarbonat (Diphenyl Carbonate, DPC), vid hög temperatur, högvakuum, katalysatornärvarotillstånd för esterbyte, förkondensering, kondensation reaktion.

Beroende på de råvaror som används i DPC-processen kan den delas in i en traditionell metod för utbyte av smält ester (även känd som indirekt fotogasmetod) och metod för utbyte av smält ester som inte är fotogas.

2. Traditionell metod för utbyte av smält ester

Den är uppdelad i 2 steg: (1) fosgen + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, som är en indirekt fosgenprocess.

Processen är kort, lösningsmedelsfri och produktionskostnaden är något lägre än gränssnittskondensationsfosgenmetoden, men produktionsprocessen för DPC använder fortfarande fosgen, och DPC-produkten innehåller spårmängder av klorformiatgrupper, vilket kommer att påverka slutprodukten PC-kvalitet, vilket i viss mån begränsar främjandet av processen.

3. Utbytesmetod för icke-fosgen smält ester

Denna metod är uppdelad i 2 steg: (1) DMC + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, som använder dimetylkarbonat DMC som råmaterial och fenol för att syntetisera DPC.

Biprodukten fenol erhållen från esterutbyte och kondensation kan återvinnas till syntesen av DPC-processen, vilket ger materialåteranvändning och god ekonomi;på grund av den höga renheten hos råvaror behöver produkten inte heller torkas och tvättas, och produktkvaliteten är bra.Processen använder inte fosgen, är miljövänlig och är en grön processväg.

Med de nationella kraven för petrokemiska företags tre avfall Med de ökade nationella kraven på säkerhet och miljöskydd för petrokemiska företag och begränsningen av användningen av fosgen kommer den icke-fosgen smälta esterbytesteknologin gradvis att ersätta gränssnittspolykondensationsmetoden i framtiden som riktningen för PC-produktionsteknologiutveckling i världen.