PC磨砂耐力板

PC耐力板
PC耐力板(polyester-carbonates)?简称PEC,是美国通用 电气公司于1979年研制成功，1982年投入工业生产的共聚聚碳酸 酯，其后美国联合化学公司、德国拜耳公司、美国道化学公司和日 本三菱化成等公司相继开发成功并生产。
PC耐力板是聚芳酯(聚苯二甲酸双酚酯)和聚碳酸酯的无规 嵌段共聚物，其结构式为：
普通双酚A型聚碳酸酯的玻璃化温度(T&)为150°C，而聚 酯碳酸酯的Tg可达160?212°C?兼具聚芳酯的高耐热性和聚碳酸 酯优良的冲击强度。
合成PC耐力板的方法有光气化法和熔融酯交换法，前者又可 分为界面光气化法和溶液光气化法。界面光气化法可在低温0? 30°C下操作，生成无色PC耐力板。
 
式中，n = jc + yo
将双酚溶于NaOH水溶液中，再用溶于有机相的光气和苯二 甲酰氯处理。催化剂可为叔胺、季铉或鱗盐。酚、苯氯甲酸酯或 芳香族碳酰氯可用作封端剂。将有机相和水相分离，水洗除去氯化 钠。过量的氢氧化钠和催化剂蒸发除去溶剂，制得PC耐力板。
为制取含5%?72%（物质的量：）芳酯的嵌段PC耐力板，分 两步进行界面缩聚，先将双酚A钠盐水溶液与对/间苯二甲酰氣逬 行界面缩聚，制得带端羟基的低分子聚芳酯聚合物，然后再光 气化。
对苯二甲酰氯与间苯二甲酰氯的用量比对PC耐力板的物理性 能有显著影响。当芳酯含鼠为72%?80%（质量）［65%?74% （物 质的质）］时，其热变形温度高达163°C。此时，若对苯二甲酰氣 和间苯二甲酰氯用量比为85： 15,则其模制品易应力开裂；而当 该比例为（97 ： 3）?（85 ： 15）时，则可克服此缺点，其热变形温 度分别为161°C和163°C。
日本岀光化学株式会社的界面缩聚光气化法与GE和Bayer法 不同，先在管式反应器中光气化，停留时间约14s,生成重均分子 量Mw为700的聚碳酸酯低聚物，再加到聚芳酯低聚物的反应混合 物中进行缩聚。生成的低聚物二氯甲烷溶液也可在氢氧化钠和双酚 A存在下进一步缩聚。
道化学公司用溶液光气化法生产PC耐力板。在生产较低芳酯 含量的PC耐力板时，可以先将双酚A与邻苯二甲酰氯反应，生 产低聚物，然后再在二氯甲烷和毗呢存在下光气化。在生产高芳酯含量的PC耐力板时，由于端羟基的聚酯低聚物有从二氯甲烷溶液 中沉淀的倾向，这给聚合物的精制带来困难，从而影响产品质量。 为避免这个问题，先将双酚A预光气化生成二羟基聚碳酸酯低聚 物，然后再与邻苯二甲酰氯反应，生成二羟基共PC耐力板低聚 物，用于最后的光气化。溶液光气化法用叔胺作缩聚催化剂，毗嚏 作为反应介质和氯化氢接受体。Mw为2. 5万?6万的PC耐力板, 每物质的量双酚A最好用2.4?2.8mol毗陡。在反应结束后，用 盐酸中和过量的毗嗟。加水、盐酸卩比嚏溶入水中。由于大量毗陇需 从水溶液中回收，所以溶液光气化法是不经济的。

熔融酯交换法具有流程短、不需繁杂的后处理过程和污染少的 优点。GE公司的一种熔融酯交换法，采用三个串联反应釜和两个 薄膜蒸发器，将碳酸二苯酯、间苯二甲酸和对苯二甲酸与双酚A 在氢氧化锂存在下进行熔融酯交换缩聚反应。先在反应釜中由 210?260笆、76OHg~15mmHg进行酯交换反应和缩聚反应，脱 除反应生成的苯酚。在最后一个反应釜中于290?3()0°C真空下进 一步缩聚。然后，在薄膜蒸发器中于1 mmHg下脱除苯酚,生成特 性黏度约为0. 54dL/g的PC耐力板。
PC耐力板还可由对苯二甲酸二苯酯、间苯二甲酸二苯酷、碳 酸二苯酯与双酚A经酯交换缩聚反应制取。例如，将0. 237mol对 苯二甲酸二苯酯、0.158mol间苯二甲酸二苯酯、0.052mol碳酸二 苯酯和双酚A加入反应釜中，在催化剂存在下于190?258°C真空 下进行酯交换缩聚反应，制得性能优良的PC耐力板。
帝人株式会社开发了PC耐力板及其与聚碳酸酯的共混物。例 如，将46.5质最份对苯二甲酸、19.9质量份间苯二甲酸、100.3 质量份双酚A、179. 8质量份碳酸二苯酯和0. 049质量份作催化剂 的4-二甲基氨基毗嚏加入反应容器中。反应器用氮气置换后，在 常压和200°C搅拌下开始熔融酯交换缩聚反应，30min后，在常压 下升至220°C，自傳出苯酚后，将反应系统徐徐减压。从反应开始 3h后，原料均匀溶解。其后，进一步升温、减压。从开始反应5h 后，将温度升至232°C,抽真空至0. 5mmHg(66. 7Pa)绝对压力。
在此条件下进行2h熔融缩聚，得到PC耐力板，以为194笆。
将70质量份上述PC耐力板和30质量份聚碳酸酯用同向双螺 杆挤出机造粒，用注塑机制成2mm厚的塑料片，其黄色指数、全 光线透过率和Tg分别为27、92%和174°C。
PC耐力板及其共混物，由于具有高冲击强度和优良的耐热性 而得到广泛应用，但其长期色泽稳定性和耐候性欠佳是一个主要问 题。主链中含有间苯二酚基团的PC耐力板，有优良的耐候性。 GE公司新近开发的新型PC耐力板SOLLX.由于在主链中引入 间苯二酚基团.其在紫外线下仍具冇良好的色泽稳定性,具有极佳 的耐候性。原先在合成冋苯二酚PC耐力板时，难以控制其分子 量，其分子量变化范围很大.高达2万?30万。现在用界面缩聚 法，可将重均分子量控制在1万?2万之间。先由间苯二酚、间苯 二甲酰鋭和对苯二甲酰氯，经界面缩聚，部分封端，制得部分封端 且带适当数量端羟基的低聚物，然后仰和双酚A及光气进行界面 缩聚，制得嵌段PC耐力板。
在毗唳衍生物,如4•甲基氨基毗咙、4■二甲基氨基毗呢催化剂 存在下可不经酯化，直接由苯二甲酸、双酚和碳酸二苯防制得色泽 令人满意、透明性很好、热稳定性和力学性能优良的PC耐力板。 在4二中基氨基毗嚏催化剂和钛酸钾针状单晶存在下由双酚A、碳 酸二衣酯、问苯二甲酸和对苯二甲酸缩聚，可制得含有填料的耐热 PC耐力板。M中的无机填料能很好地分散在聚合物中.7； 达 210°Ce
固相缩聚诃制得具有较高聚合度、优良色泽的PC耐力板。由 芳族二元菠酸、双酚和碳酸二苯酯组成的混合物，经预聚、结晶和固相聚合，可制得PC耐力板。这种方法能达到良好的生产能力。
由双酚A、儿乎等重且等规分布的间苯二甲酸和对苯二甲酸. 以及碳酸酯结构组成的PC耐力板.通常是无定形的，难以结晶。结晶会引起韧性的降低和耐热扭变性能的增加，PC耐力板链的构 型影响其性能。
PC耐力板在耐热扭变性、低温韧性，以及耐老化性方面优于聚碳酸酯。当芳酯含量增加时，熔体流动指数下降。和具有低熔融黏度的聚合物共混，可以改进PC耐力板的成型加工性能。和PC耐力板共混，可改进其他热塑性塑料的耐热扭变性和低温韧性。
生产PC耐力板的公司及商品名称有：GE公司的Lexan- PPC, Dow化学公司的XP73, Bayer公司的Apeco
PC耐力板具有优良的耐热性、抗冲击性、透明性和电绝缘性等，且价格较聚芳酯、聚砚和聚酰亚胺等特种工程塑料便宜，已成功地用于电气、汽车和医疗器械等领域。