聚碳酸酯改性课件.ppt

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1、聚碳酸酯光扩散改性基本内容研究背景聚碳酸酯简介聚碳酸酯加工方法聚碳酸酯的改性最终目标一研究背景研究背景芳香族聚碳酸酯树脂，作为机械特性、耐热性、耐候性优异，且具有高的光学透过率的树脂，在广泛的用途中使用。作为有效的利用这种特性的用途，例如有各种照明罩、透过型显示器用光扩散板、汽车仪表用的扩散板以及各种标牌等要求光扩散性的用途。能够发出白光的LED具有特别光明的前景预测，预期会有很广泛的应用领域，而作为LED灯罩材料的聚碳酸酯(PC)有着广阔的前景。研究背景目前，世界各主流塑料制品公司如美国通用电器(GE),德国拜耳公司，日本三菱化学都推出了相关的制品，目前国

2、内也有相关企业推出相应产品，但是，在光透过率和光扩散性方面，与国外同类产品还有较大的差距。研究现状目前，虽然国内主流的LED灯罩生产厂商所用PC料大多依赖进口，由此生产成本较高，不利于LED等的推广和使用，故早日出现国产的具有高光扩散性和高光透过率的PC成为业界的共同祈愿。而一旦这个产品国产化后，会有非常良好的市场前景!二聚碳酸酯简介聚碳酸酯简介具有结构的聚合物,称为聚碳酸酯(PC)。根据酯基结构的不同可分为脂肪族、脂肪族-芳香族、芳香族3种类型。其中,R为4,4′-双(羟基苯基)-2-丙烷(双酚A)的芳香族PC,因其优良的物理性能、加工性能及价格优势,是最

3、重要的PC品种。聚碳酸酯简介PC作为综合性能优异、用途极为广泛的重要工程塑料品种，广泛用于汽车、电子电气、建筑材料、机械零件、办公自动化设备、包装业、运动器械、医疗、保健、光盘和家庭用品等领域。三聚碳酸酯加工方法聚碳酸酯合成方法3.1光气(界面缩聚)法双酚ANaOH溶液+反应双酚A钠盐二氯甲烷光气反应釜加入加入聚碳酸酯齐聚物生成加入缩聚釜高分子聚碳酸酯洗涤、脱盐、脱溶剂、沉淀、干燥等聚碳酸酯树脂3.2熔融酯交换缩聚法熔融酯交换缩聚法的两种反应单体分别是双酚A和碳酸二苯酯。碳酸二苯酯和双酚A在催化剂的作用下,先进行酯交换反应,由于酯交换反应过程为可逆平衡反应,

4、在反应过程中不断除去小分子苯酚,以使反应向酯交换反应的正反应方向进行。在缩聚反应过程中,在高温、高真空、催化剂存在的情况下,不断除去碳酸二苯酯,使聚合物粘度逐渐升高,当搅拌功率达到一定值时,熔体聚合物直接从缩聚反应器中挤压成条,经切粒机切粒后形成聚碳酸酯树酯。在本生产工艺中,碳酸二苯酯的生产是由光气法反应生成的。3.3非光气熔融酯交换缩聚法甲醇CO氧气++催化剂碳酸二甲酯酯交换碳酸二苯酯+双酚A熔融催化剂酯交换催化剂,高真空,高温条件缩聚反应聚碳酸酯本工艺不需要光气作为反应物,无副产物,基本无污染,并使碳酸二苯酯的纯度提高,更加有利于聚合过程的进行,是今后聚

5、碳酸酯生产工艺的发展方向。3.4非双酚A法含双酚A的PC奶瓶欧盟认为双酚A在加热时能析出到食物和饮料当中，它可能扰乱人体代谢过程，对婴儿发育、免疫力有影响，甚至致癌。欧盟宣布从2011年3月1日起禁止生产含双酚A的塑料奶瓶，6月起禁止任何双酚A塑料奶瓶进口到成员国。目前市面上已经有标注BPA-FREE的PC奶瓶上市，主要是由韩国企业制造。可以预见，非双酚A法制造PC在未来几年将会有较为迅猛的发展。四聚碳酸酯的改性改性手段4.1合适的PC树脂根据优选条件，选取合适的芳香族聚碳酸酯树脂种类，及合适的聚合物分子量分布。4.2光扩散剂光扩散剂是用在PC,PMMA灯管

6、灯罩中的，能改善光线的柔和性，从点光源到面光源的过程，同时亮度提高。一般来说，作为光扩散功能的LED光扩散剂，是多分散体系的，也就是说粒径不是均匀一致的，他们也是有个粒径分布范围的，也就是有大球也有小球，但主要粒径分布在2-4um之间！4.2光扩散剂有机光扩散剂本身为透明体，依靠和基材间的折光率差异，形成光折射，从而改变光的前进路线；无机光扩散剂多是利用表面的不规则形状将光线向不同方向反射而达到光散射效果。有机光扩散剂的散射效果比无机差，但透光性比无机好。粒径小的光扩散剂散射效果更好。光扩散剂的折光率与基材的折光率差距越大，光散射效果越好。为了达到一定的散射

7、效果，可将不同种类、粒径的光扩散剂混合使用。4.2光扩散剂表面改性4.2.1无机光扩散剂表面改性由于无机粉体填料与聚合物的相容性比较差，如果直接添加，会导致无机粉体在聚合物中不能均匀分散，造成材料的力学性能下降。从微观上来看，只有当聚合物基体与无机粉体填料具有良好的亲和性，才能够使聚合物材料性能达到最佳状态。对无机粉体填料进行表面改性，可以改变无机粉体原来的表面性质，如亲油性、吸油率、浸润性等，调整无机粉体与聚合物间的亲和性和相容性等,从而提高机粉体与聚合物相界面的结合力。4.2.1无机光扩散剂表面改性表面包覆改性是将改性剂，如偶联剂覆盖于无机粉体表面，利用

8、吸附、附着及简单化学反应或沉结现象实现包覆。通过包覆