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雙酚A和碳酸二苯酯反應(yīng)原理:

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,聚三亞甲基碳酸酯及其共聚物,熔點(diǎn)和玻璃化溫度低,強(qiáng)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。

聚碳酸酯耐弱酸,耐弱堿,耐中性油。

聚碳酸酯不耐紫外光,不耐強(qiáng)堿。

PC是一種線型碳酸聚酯,分子中碳酸基團(tuán)與另一些基團(tuán)交替排列,這些基團(tuán)可以是芳香族,可以是脂肪族,也可兩者皆有。雙酚A型PC是最重要的工業(yè)產(chǎn)品。

PC是幾乎無(wú)色的玻璃態(tài)的無(wú)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,懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度為600~900J/m,未填充牌號(hào)的熱變形溫度大約為130°C ,玻璃纖維增強(qiáng)后可使這個(gè)數(shù)值增加10°C。PC的彎曲模量可達(dá)2400MPa以上,樹脂可加工制成大的剛性制品。低于100°C 時(shí),在負(fù)載下的蠕變率很低。PC耐水解性差,不能用于重復(fù)經(jīng)受高壓蒸汽的制品。

PC主要性能缺陷是耐水解穩(wěn)定性不夠高,對(duì)缺口敏感,耐有機(jī)化學(xué)品性,耐刮痕性較差,長(zhǎng)期暴露于紫外線中會(huì)發(fā)黃。和其他樹脂一樣,PC容易受某些有機(jī)溶劑的侵蝕。

PC材料具有阻燃性�？寡趸�性。

物理

密度:1.18-1.22 g/cm^3 線膨脹率:3.8×10^-5 cm/°C 熱變形溫度:135°C 低溫-45°C

聚碳酸酯無(wú)色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃BI級(jí),在普通使用溫度內(nèi)都有良好的機(jī)械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94 V-2級(jí)阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相對(duì)聚碳酸酯價(jià)格較低,并可通過(guò)本體聚合的方法生產(chǎn)大型的器件。

材料的耐磨性是相對(duì)的,把ABS材料與PC材料做比較的話,那就是PC材料耐磨性比較好。但是相對(duì)于大部分的塑膠材料來(lái)看,聚碳酸酯的耐磨性是比較差的,處于中下水平,所以一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對(duì)表面進(jìn)行特殊處理。

分類

防靜電PC、導(dǎo)電PC、加纖防火PC、抗紫外線耐候PC、食品級(jí)PC、抗化學(xué)性PC。

2、高度透明性及自由染色性;

3、成形收縮率低、尺寸安定性良好;

4、耐疲勞性佳;

5、耐候性佳;

6、電氣特性優(yōu)。

2、耐熱老化性:增強(qiáng)后的UL溫度指數(shù)達(dá)120~140℃(戶外長(zhǎng)期老化性也很好);

3、耐溶劑性:無(wú)應(yīng)力開裂;

4、對(duì)水穩(wěn)定性:高溫下遇水易分解(高溫高濕環(huán)境下使用需謹(jǐn)慎);

5、電氣性能:

6、絕緣性能:優(yōu)良(潮濕、高溫也能保持電性能穩(wěn)定,是制造電子、電氣零件的理想材料);

7、介電系數(shù):3.0-3.2;

8、耐電弧性:120s;

9、成型加工性:普通設(shè)備注塑或擠塑。

PC塑料的粘接

根據(jù)不同需要,可以選擇以下粘合劑:

1、G-933:單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度粘接速度幾秒至幾個(gè)小時(shí)固化完畢。

2、KD-833瞬間粘接劑,可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡。

3、QN-505,雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差。

4、QN-906:雙組分膠,耐高溫。

5、G-988:單組份室溫硫化膠,固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,10分鐘左右初固,5-6小時(shí)基本固化,有一定的強(qiáng)度。完全固化的話需要至少24小時(shí)。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無(wú)需加溫。

6、KD-5606:UV紫外線固化膠,粘合透明PS片材及板材,可達(dá)無(wú)痕跡效果,需要用紫外線燈照射固化。粘后效果美觀。但耐高溫性能較差。

PC工程塑料的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè),其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計(jì)算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。PC可用作門窗玻璃,PC層壓板廣泛用于銀行、使館、拘留所和公共場(chǎng)所的防護(hù)窗,用于飛機(jī)艙罩,照明設(shè)備、工業(yè)安全檔板和防彈玻璃。

PC板可做各種標(biāo)牌,如汽油泵表盤、汽車儀表板、貨棧及露天商業(yè)標(biāo)牌、點(diǎn)式滑動(dòng)指示器, PC樹脂用于汽車照明系統(tǒng),儀表盤系統(tǒng)和內(nèi)裝飾系統(tǒng),用作前燈罩,帶加強(qiáng)筋汽車前后檔板,反光鏡框,門框套、操作桿護(hù)套、阻流板、PC被應(yīng)用用作接線盒、插座、插頭及套管、墊片、電視轉(zhuǎn)換裝置,電話線路支架下通訊電纜的連接件,電閘盒、電話總機(jī)、配電盤元件,繼電器外殼。PC可做低載荷零件,用于家用電器馬達(dá)、真空吸塵器,洗頭器、咖啡機(jī)、烤面包機(jī)、動(dòng)力工具的手柄,各種齒輪、蝸輪、軸套、導(dǎo)規(guī)、冰箱內(nèi)擱架。PC是光盤儲(chǔ)存介質(zhì)的理想材料。

PC瓶(容器)透明、重量輕、抗沖性好,耐一定的高溫和腐蝕溶液洗滌,作為可回收利用瓶(容器)。PC及PC合金可做計(jì)算機(jī)架,外殼及輔機(jī),打印機(jī)零件。改性PC耐高能輻射殺菌,耐蒸煮和烘烤消毒,可用于采血標(biāo)本器具、血液充氧器、外科手術(shù)器械、腎透析器等、PC可做頭盔和安全帽、防護(hù)面罩、墨鏡和運(yùn)動(dòng)護(hù)眼罩。 PC薄膜廣泛用于印刷圖表、醫(yī)藥包裝、膜式換向器。

聚碳酸酯的應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展,已推出了光盤、汽車、辦公設(shè)備、箱體、包裝、醫(yī)藥、照明、薄膜等多種產(chǎn)品各自專用的品級(jí)牌號(hào)。

建材行業(yè)

聚碳酸酯板材具有良好的透光性,抗沖擊性,耐紫外線輻射及其制品的尺寸穩(wěn)定性和良好的成型加工性能,使其比建筑業(yè)傳統(tǒng)使用的無(wú)機(jī)玻璃具有明顯的技術(shù)性能優(yōu)勢(shì)。中國(guó)建有聚碳酸酯建材中空板生產(chǎn)線20余條,年需用聚碳酸酯7萬(wàn)噸左右,到2005年達(dá)到14萬(wàn)噸。

汽車制造業(yè)

聚碳酸酯具有良好的抗沖擊、抗熱畸變性能,而且耐候性好、硬度高,因此適用于生產(chǎn)轎車和輕型卡車的各種零部件,其主要集中在照明系統(tǒng)、儀表板、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險(xiǎn)杠等。

根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家數(shù)據(jù),聚碳酸酯在電子電氣、汽車制造業(yè)中使用比例在40%~50%,中國(guó)在該領(lǐng)域的使用比例只占10%左右,電子電氣和汽車制造業(yè)是中國(guó)迅速發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),未來(lái)這些領(lǐng)域?qū)�聚碳酸酯的需求量將是巨大的。中�?guó)汽車總量多,需求量大,因而聚碳酸酯在這一領(lǐng)域的應(yīng)用是極有拓展?jié)摿Φ摹?/P>

醫(yī)療器械

由于聚碳酸酯制品可經(jīng)受蒸汽、清洗劑、加熱和大劑量輻射消毒,且不發(fā)生變黃和物理性能下降,因而被廣泛應(yīng)用于人工腎血液透析設(shè)備和其他需要在透明、直觀條件下操作并需反復(fù)消毒的醫(yī)療設(shè)備中。如生產(chǎn)高壓注射器、外科手術(shù)面罩、一次性牙科用具、血液分離器等。

航空航天

隨著航空、航天技術(shù)的迅速發(fā)展,對(duì)飛9機(jī)和航天器中各部件的要求不斷提高,使得PC在該領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅一架波音型飛機(jī)上所用聚碳酸酯部件就達(dá)2500個(gè),單機(jī)耗用聚碳酸酯約2噸。而在宇宙飛船上則采用了數(shù)百個(gè)不同構(gòu)型并由玻璃纖維增強(qiáng)的聚碳酸酯部件及宇航員的防護(hù)用品等。

包裝領(lǐng)域

在包裝領(lǐng)域出現(xiàn)的新增長(zhǎng)點(diǎn)是可重復(fù)消毒和使用的各種型號(hào)的儲(chǔ)水瓶。由于聚碳酸酯制品具有質(zhì)量輕,抗沖擊和透明性好,用熱水和腐蝕性溶液洗滌處理時(shí)不變形且保持透明的優(yōu)點(diǎn),一些領(lǐng)域PC瓶已完全取代玻璃瓶。據(jù)預(yù)測(cè),隨著人們對(duì)飲用水質(zhì)量重視程度的不斷提高,聚碳酸酯在這方面的用量增長(zhǎng)速度將保持在10%以上,預(yù)計(jì)到2005年將達(dá)到6萬(wàn)噸。

電子行業(yè)

由于聚碳酸酯在較寬的溫、濕度范圍內(nèi)具有良好而恒定的電絕緣性,是優(yōu)良的絕緣材料。同時(shí),其良好的難燃性和尺寸穩(wěn)定性,使其在電子電器行業(yè)形成了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。

聚碳酸酯樹脂主要用于生產(chǎn)各種食品加工機(jī)械,電動(dòng)工具外殼、機(jī)體、支架、冰箱冷凍室抽屜和真空吸塵器零件等。而且對(duì)于零件精度要求較高的計(jì)算機(jī)、視頻錄像機(jī)和彩色電視機(jī)中的重要零部件方面,聚碳酸酯材料也顯示出了極高的使用價(jià)值。

光學(xué)透鏡

聚碳酸酯以其獨(dú)特的高透光率、高折射率、高抗沖性、尺寸穩(wěn)定性及易加工成型等特點(diǎn),在該領(lǐng)域占有極其重要的位置。采用光學(xué)級(jí)聚碳酸配制作的光學(xué)透鏡不僅可用于照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡及光學(xué)測(cè)試儀器等,還可用于電影投影機(jī)透鏡、復(fù)印機(jī)透鏡、紅外自動(dòng)調(diào)焦投影儀透鏡、激光束打印機(jī)透鏡,以及各種棱鏡、多面反射鏡等諸多辦公設(shè)備和家電領(lǐng)域,其應(yīng)用市場(chǎng)極為廣闊。

聚碳酸酯在光學(xué)透鏡方面的另一重要應(yīng)用領(lǐng)域便是作為兒童眼鏡、太陽(yáng)鏡和安全鏡和成人眼鏡的鏡片材料。世界眼鏡業(yè)聚碳酸酯消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率一直保持在20%以上,顯示出極大的市場(chǎng)活力。

光盤制造業(yè)

隨著信息產(chǎn)業(yè)的崛起,由光學(xué)級(jí)聚碳酸酯制成的光盤作為新一代音像信息存儲(chǔ)介質(zhì),正在以極快的速度迅猛發(fā)展。聚碳酸酯以其優(yōu)良的性能特點(diǎn)因而成為世界光盤制造業(yè)的主要原料。世界光盤制造業(yè)所耗聚碳酸酯量已超過(guò)聚碳酸酯整體消費(fèi)量的20%,其年均增長(zhǎng)速度超過(guò)10%。中國(guó)光盤產(chǎn)量增長(zhǎng)迅速,據(jù)國(guó)家新聞出版總署公布的數(shù)字,2002年全國(guó)共有光盤生產(chǎn)線748條,年耗光學(xué)級(jí)聚碳酸酯約8萬(wàn)噸,且全部進(jìn)口。因而聚碳酸酯在光盤制造領(lǐng)域的應(yīng)用前景是極為廣闊的。

用于制造大型燈罩、防護(hù)玻璃、光學(xué)儀器的左右目鏡筒等,還可廣泛用于飛機(jī)上的透明材料。

電子電器

聚碳酸酯是優(yōu)良的E(120℃)級(jí)絕緣材料,用于制造絕緣接插件、線圈框架、管座、絕緣套管、電話機(jī)殼體及零件、礦燈的電池殼等。也可用于制作尺寸精度很高的零件,如光盤、電話、電子計(jì)算機(jī)、視頻錄象機(jī)、電話交換器、信號(hào)繼電器等通訊器材。聚碳酸酯薄膜還被廣泛用作電容器、絕緣皮包、錄音帶、彩色錄象磁帶等。

機(jī)械設(shè)備

用于制造各種齒輪、齒條、蝸輪、蝸桿、軸承、凸輪、螺栓、杠桿、曲軸、棘輪,也可作一些機(jī)械設(shè)備殼體、罩蓋和框架等零件。

醫(yī)療器材

可作醫(yī)療用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、藥品容器和手術(shù)器械,甚至還可用作人工腎、人工肺等人工臟器。

其它方面

建筑上用作中空筋雙壁板、暖房玻璃等;在紡織行業(yè)用作紡織紗管、紡織機(jī)軸瓦等;日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED燈外殼和手機(jī)外殼等。

PC/ABS可提高彎曲模量、耐熱性、電鍍性能等。

PC/PET、PBT工可改善耐藥品性,耐溶劑料性等。

PC/PMMA加入有機(jī)玻璃可提高外觀珠光色彩。

PC/PA、 HIPS可提高沖擊韌性、表面光潔度。

PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐氣候性,而LDPE效果較差。

PC用玻纖或碳纖維進(jìn)行增強(qiáng)改性,提高機(jī)械強(qiáng)度。

并用溴類阻燃劑和三氧化二銻,可制成阻燃級(jí)PC。

其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以進(jìn)行共混改性,達(dá)到經(jīng)濟(jì)性和性能之間的平衡。

聚碳酸酯紡織紗管的生產(chǎn),選用光氣法生產(chǎn)的PC為原料,其中新料為80%,再生料為20%。其生產(chǎn)工藝流程如下:

配料→干燥→注射→修整→拋光→熱處理→制品。

烘箱干燥溫度115-120℃, 16-20小時(shí),物料在料盤上厚度為30毫米以下,使樹脂含水量在0.03%以下。

料筒三區(qū)溫度為200-220、 250-280、 260-290℃,噴咀溫度比料筒稍低些,低5-10℃。注射壓力60-100MPa,成型周期25秒,熱處理溫度115-120℃, 1小時(shí),要采用倒懸式進(jìn)行熱處理。

該紗管比木質(zhì)紗管使用壽命長(zhǎng)3倍、尺寸穩(wěn)定、耐候性好,不起毛、光潔度好,能提供各種顏色的紗管,便于搞好班組經(jīng)濟(jì)核算。

對(duì)于廢舊再生PC材料,還可以進(jìn)行增韌處理,頂替新料使用。可在再生PC料中,共混少量的尼龍樹脂,或高抗沖聚苯乙烯樹脂,可使制品的沖擊強(qiáng)度提高1倍以上,彎曲強(qiáng)度也有改善,對(duì)樹脂的加工性能、表面光鐸均有所提高了很多。

此外,由于尼龍?jiān)谌廴跁r(shí)粘度極低,能對(duì)共混體系中的顏料有優(yōu)良的浸潤(rùn)包復(fù)作用,破壞了顏料較子的聚集給構(gòu),增加了顏料分散性,為此可降低顏料用量的20%。

擠出板

PC料一定要干燥,使之含水量降到0.02%以下。PC板原料的分子量應(yīng)選在3.5萬(wàn)為好。

擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比為20:1,桿中的加料段和計(jì)量段長(zhǎng)度各占全長(zhǎng)的25%,而且螺槽深度一定,壓縮段長(zhǎng)度為全長(zhǎng)的一半。螺桿壓縮比為2.5-3;螺槽深度一般應(yīng)小于4毫米;用銷釘螺桿混煉效果更好。

過(guò)遮網(wǎng)組可采用80/120/200/120/80目型式。

衣架式機(jī)頭比較常用,但造價(jià)較貴。

壓延方法

片材的壓延方法有水平方向擠出壓延片,傾斜方向擠出壓延片,向下或向上擠出壓延片。但目 前最 好的是輥筒傾斜壓延法。

典型的PC板擠出條件:

機(jī)簡(jiǎn)溫度260、 280、300℃,機(jī)頭溫度2801C、壓延輥筒溫度:上輥121-135℃、中輥129-139℃、下輥132——150℃,螺桿轉(zhuǎn)速12-24轉(zhuǎn)/分,過(guò)濾網(wǎng)組40/60/100目。

PC板可用于汽車,飛機(jī)風(fēng)擋玻璃,波紋板,折板,建筑窗玻璃,體育設(shè)施天棚玻璃等。

其他:PC可和ABS共混,提高沖擊強(qiáng)度,ABS添加量為50%時(shí),提高幅度最大。ABS含量過(guò)少時(shí)如3%,沖擊強(qiáng)度反而下降。

PC可和HDPE共混,共中HDPE含量為30%時(shí)共混效采較好,可改善沖擊強(qiáng)度,加工流動(dòng)性能提高,易于充模。LDPE共餛效果很差,出現(xiàn)分層,不能使用。

薄膜

PC還可做成薄膜,其抗穿刺強(qiáng)度高,適合于焊接,熱封。PC膜表面張力大,在印刷前不需進(jìn)行電暈處理,電鍍性能也好�？捎糜卺t(yī)藥,食品包裝,與紙板復(fù)合作裝飾板等。

影響

超過(guò)100 項(xiàng)研究探索了聚碳酸酯纖維的bisphenol A leachates 在生態(tài)的反應(yīng)。Howdeshell 等發(fā)現(xiàn) 在室溫 一種內(nèi)分泌干擾素Bisphenol A(C15H16O2)(雙酚A) 看來(lái)從聚碳酸酯纖維動(dòng)物籠子被滲入水,而它也許是引至對(duì)雌鼠生殖器官的發(fā)達(dá)的原因。由vom Saal 和休斯在2005 年8月出版在對(duì)分析bisphenol A leachate 低藥量影響的文件,似乎發(fā)現(xiàn)了暗示在財(cái)政的資助和得出結(jié)論之間有關(guān)系: 工業(yè)界資助的研究看上去傾向于沒有發(fā)現(xiàn)重大作影響;政府資助的研究?jī)A向于發(fā)現(xiàn)有重大影響。

易和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用

在聚碳酸酯纖維不應(yīng)使用氧化鈉和其它堿性清潔劑否則導(dǎo)致泄出Bisphenol-A(C15H16O2),一種已知的內(nèi)分泌干擾素 (影響生殖系統(tǒng))。

特性:

為非結(jié)晶性熱塑性塑料,優(yōu)質(zhì)的耐熱性能、良好的透明度和極高的耐沖擊強(qiáng)度等物理機(jī)械性能。

優(yōu)點(diǎn):

1、具高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、使用溫度范圍廣;

2、高度透明性及自由染色性;

3、H.D.T.高;

4、耐疲勞性差;

5、耐候性佳;

6、電氣特性優(yōu);

7、無(wú)味無(wú)臭對(duì)人體無(wú)害符合衛(wèi)生安全;

8、成形收縮率低、尺寸安定性良好。

物性表

合成

工業(yè)上應(yīng)用的聚碳酸酯主要由雙酚A和光氣來(lái)合成,其主鏈含有苯環(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(shí)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。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚,進(jìn)行酯交換,在高溫減壓條件下不斷排除苯酚,提高反應(yīng)程度和分子量。

酯交換法需用催化劑,分兩個(gè)階段進(jìn)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。起始碳酸二苯酯應(yīng)過(guò)量,經(jīng)酯交換反應(yīng),排出苯酚,由苯酚排出量來(lái)調(diào)節(jié)兩基團(tuán)數(shù)比,控制分子量。

苯酚沸點(diǎn)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(wàn),300℃時(shí)的粘度達(dá)600Pa·s,對(duì)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(wàn)。

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)。雙酚A和氫氧化鈉配成雙酚鈉水溶液作為水相,光氣的有機(jī)溶液(如二氯甲烷)為另一相,以胺類(如四丁基溴化銨)作催化劑,在50℃下反應(yīng)。反應(yīng)主要在水相一側(cè),反應(yīng)器內(nèi)的攪拌要保證有機(jī)相中的光氣及時(shí)地?cái)U(kuò)散至界面,以供反應(yīng)。光氣直接法比酯交換法經(jīng)濟(jì),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(tuán)數(shù)相等,一般光氣稍過(guò)量,以彌補(bǔ)水解損失�？杉由倭繂喂倌軋F(tuán)苯酚進(jìn)行端基封鎖,控制分子量。聚碳酸酯用雙酚A的純度要求高,有特定的規(guī)格,不宜含有單酚和三酚,否則,得不到高分子量的聚碳酸酯,或產(chǎn)生交聯(lián)。

加工方法

PC可注塑、擠出、模壓、吹塑、熱成型、印刷、粘接、涂覆和機(jī)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(huì)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(qiáng)迫高彈形變能力。沖擊韌性高,因此可進(jìn)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(wàn),要采用漸變壓縮型螺桿,長(zhǎng)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,為了改進(jìn)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(diǎn),并降低成本,如PC/ABS合金中,PC主要貢獻(xiàn)高耐熱性,較好的韌性和沖擊強(qiáng)度,高強(qiáng)度、阻燃性, ABS則能改進(jìn)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)

一、原料的干燥

1、原料烘干:普通烘干箱溫度110-130,時(shí)間2-4小時(shí),機(jī)頂料斗烘干箱溫度100-120,要求水分含量低于0.03%。

2、判斷水含量是否合格:看空注射的料條情況,物料通過(guò)塑化后由噴嘴流出來(lái)的料條應(yīng)是均勻無(wú)色、無(wú)銀絲和無(wú)氣泡的細(xì)條;否則則是烘干不徹底。

二、注射工藝

1、注塑機(jī)調(diào)整成型參數(shù)(視原料分子量高低調(diào)整):

料筒溫度:前部250-310,中部240-280,后部230-250。

噴嘴溫度:比后部低10。

模具溫度:70-120。

注射壓力:70-140MPa。

螺桿轉(zhuǎn)速:30-120r/min。

成型周期:注射1-25s,冷卻5-40s。

三、注意事項(xiàng)

1、注射溫度視原料的分子量、制品的形狀和尺寸、注塑機(jī)的類型而相應(yīng)調(diào)整。

2、注射速度最 好采取多級(jí)注射,采用慢-快-慢的方法。

3、注射壓力視制品的形狀和尺寸而定,柱塞式注塑機(jī)一般為100-160MPa,螺桿式注塑機(jī)為70-140MPa。

4、成型周期視制品壁厚和注射量而定,一般情況下充模時(shí)間較短,保壓時(shí)間較長(zhǎng),冷卻時(shí)間以脫模時(shí)不引起制品變形為原則。

5、模具溫度視制品的形狀、厚薄而定,適當(dāng)提高模具溫度有利于脫模,提高產(chǎn)品質(zhì)量。

6、制品后處理:對(duì)于形狀復(fù)雜、帶有金屬嵌件、使用溫度極低或很高的制品有必要進(jìn)行后處理——消除或減少內(nèi)應(yīng)力。

方法:制品置于烘干箱后開始升溫,由室溫升至100-105時(shí)保溫10-20min,繼續(xù)升溫至120-125時(shí)保溫30-40min,然后緩慢冷卻至60以下取出。

1、G-933:單組分常溫固化軟彈性防震粘合劑,耐高低溫,不同粘度粘接速度幾秒至幾個(gè)小時(shí)固化完畢,固化后膠層透明無(wú)痕跡;

2、KD-833瞬間粘接劑,可以數(shù)秒鐘或數(shù)十秒鐘快速粘合PC塑料,但膠層硬脆,不耐60度以上熱水浸泡;

3、QN-505,雙組分膠,膠層柔軟,適合PC塑料大面積粘接或復(fù)合。但耐高溫性能較差;

4、QN-906:雙組分膠,耐高溫;

5、G-988:單組份室溫粘接膠,固化后是彈性體具有優(yōu)秀的防水,防震粘合劑,耐高低溫, 1-2mm厚度的話,15分鐘左右初固,5-6小時(shí)基本固化,有一定的強(qiáng)度。完全固化的話需要至少24小時(shí)。單組份,不需要混合,擠出后涂抹靜置即可,無(wú)需加溫

產(chǎn)生原因 及解決辦法

1、銀絲

a、原材料受潮————干燥原料

b、樹脂過(guò)熱分解————減低成型溫度

c、螺桿壓縮比小,背壓不足————增加背壓

d、模溫過(guò)低————加熱模具

e、排氣不良————模具分型面開排氣槽

2、氣泡

a、原材料受潮————干燥原料

b、排氣不良————改進(jìn)模具設(shè)計(jì)

3、樹脂變色、黑點(diǎn)

a、料筒、噴嘴積料————清理料筒和噴嘴

b、成型溫度過(guò)高————降低成型溫度

4、制品未充滿

a、物料塑化不夠————提高料筒溫度

b、模具溫度過(guò)低————提高模具溫度

c、噴嘴溢料————調(diào)整模具位置

d、注射壓力過(guò)低————提高注射壓力

e、加料量過(guò)少————調(diào)整加料量

5、收縮真空泡

a、保壓不足————延長(zhǎng)保壓時(shí)間

b、模溫過(guò)低————提高模具溫度

c、注射壓力過(guò)低————提高注射壓力

d、模具設(shè)計(jì)不合理————增加流道和澆口尺寸

e、成型溫度較低————提高料筒溫度

6、透明度降低

a、原材料受潮————干燥原料

b、模具溫度過(guò)低————提高模具溫度

c、物料過(guò)熱分解————降低成型溫度

7、熔接痕

a、模具設(shè)計(jì)不合理————采用環(huán)形澆口和多點(diǎn)澆口

b、模具溫度過(guò)低————提高模具溫度

c、脫模劑過(guò)多————減少脫模劑用量

d、成型溫度較低————提高料筒溫度

8、制品開裂

a、模溫過(guò)低————提高模具溫度

b、成型溫度較低————提高料筒溫度

c、物料的相對(duì)分子量過(guò)小————重新選擇物料

d、成型過(guò)程中相對(duì)分子量下降過(guò)多————嚴(yán)格干燥,縮短成型周期

e、強(qiáng)行脫模————加大型腔斜度,改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)

9、脫模困難

a、模內(nèi)冷卻不充分————降低成型溫度,延長(zhǎng)成型周期

b、型腔斜度太小————增加型腔斜度

c、頂出裝置不良————改進(jìn)頂出裝置

d、模具表面粗糙————修整模具,使用脫模劑

10、翹曲

a、模內(nèi)冷卻不充分————降低成型溫度,延長(zhǎng)成型周期

b、凸模、凹模溫差較大————減少凸模、凹模溫差

c、澆口位置和尺寸不合理————改進(jìn)澆口結(jié)構(gòu)

11、溢邊

a、注射壓力過(guò)大————降低注射壓力

b、成型溫度過(guò)高————降低料筒溫度

c、鎖模力不足————提高鎖模力

d、模具加工精度不足————提高模具加工精度

安全性爭(zhēng)議

由于制造聚碳酸酯中需要添加雙酚A,而雙酚A作為一種化工原料,2008年4月18日已經(jīng)被加拿大聯(lián)邦政府正式認(rèn)定為有毒物質(zhì),并嚴(yán)禁在食品包裝中添加,所以,聚碳酸酯的安全性是值得注意的問題。歐盟認(rèn)為含雙酚A奶瓶會(huì)誘發(fā)性早熟,從2011年3月2日起,禁止含生產(chǎn)化學(xué)物質(zhì)雙酚A(BPA)的嬰兒奶瓶。中國(guó)衛(wèi)生部等部門發(fā)布公告稱,2011年9月1日起禁止進(jìn)口和銷售聚碳酸酯嬰幼兒奶瓶和其他含雙酚A的嬰幼兒奶瓶,由生產(chǎn)企業(yè)或進(jìn)口商負(fù)責(zé)召回。

包裝運(yùn)輸

聚碳酸酯(PC)產(chǎn)品一般采用普通編織袋包裝,存放于干燥處,按普通物品貯運(yùn)。

儲(chǔ)運(yùn)條件

密閉,陰涼,通風(fēng)干燥處,并平整存放。

IMD/IML工藝專用低溫注塑PC塑料

主要解決以下問題:
1、沖墨
2、流動(dòng)性不好
3、產(chǎn)品發(fā)黃
4、跟片材相溶性不好等相關(guān)問題

低溫注塑PC產(chǎn)品特點(diǎn):
1、產(chǎn)品超高韌性
2、產(chǎn)品高透明度
3、超高流動(dòng)性
4、耐化學(xué)性好
5、與片材相溶性好

注塑溫度:低溫注塑PC塑料A類 注塑溫度220℃到240℃ ;低溫注塑PC塑料B類注塑溫度230℃到260℃。

以下是IMD/IML工藝專用低溫注塑PC塑料A類部分物性表;