El policarbonato (PC) es una cadena molecular que contiene un grupo carbonato, según la estructura molecular con diferentes grupos éster, se puede dividir en alifático, alicíclico, aromático, de los cuales el valor más práctico es el grupo aromático y el tipo bisfenol A más importante. policarbonato, el peso molecular medio pesado general (Mw) en 20-100.000.

Imagen de la fórmula estructural de la PC

El policarbonato tiene buena resistencia, tenacidad, transparencia, resistencia al calor y al frío, fácil procesamiento, retardante de llama y otros rendimientos integrales. Las principales aplicaciones posteriores son aparatos electrónicos, láminas y automoción. Estas tres industrias representan aproximadamente el 80% del consumo de policarbonato, otras en piezas de maquinaria industrial, CD-ROM, embalajes, equipos de oficina, atención médica y sanitaria, películas, equipos de ocio y protección y muchos otros campos también han logrado una amplia gama de aplicaciones, convirtiéndose en uno de los cinco plásticos de ingeniería en la categoría de más rápido crecimiento.

En 2020, la capacidad de producción mundial de PC fue de aproximadamente 5,88 millones de toneladas, la capacidad de producción de PC de China de 1,94 millones de toneladas / año, la producción de aproximadamente 960.000 toneladas, mientras que el consumo aparente de policarbonato en China en 2020 alcanzó los 2,34 millones de toneladas, existe una brecha. de casi 1,38 millones de toneladas, necesitan importar del extranjero.La enorme demanda del mercado ha atraído numerosas inversiones para aumentar la producción, se estima que hay muchos proyectos de PC en construcción y propuestos en China al mismo tiempo, y la capacidad de producción nacional superará los 3 millones de toneladas/año en los próximos tres años. y la industria de las PC muestra una tendencia acelerada de transferencia a China.

Entonces, ¿cuáles son los procesos de producción de PC?¿Cuál es la historia del desarrollo de las PC en el país y en el extranjero?¿Cuáles son los principales fabricantes de PC en China?A continuación, hacemos un peine brevemente.

PC tres métodos de proceso de producción principales

El método de fotogás de policondensación interfacial, el método tradicional de intercambio de éster fundido y el método de intercambio de éster fundido sin fotogás son los tres procesos de producción principales en la industria de PC.
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1. Método de fosgeno de policondensación interfacial

Es la reacción del fosgeno en un disolvente inerte y una solución acuosa de hidróxido de sodio de bisfenol A para producir policarbonato de pequeño peso molecular y luego se condensa en policarbonato de alto peso molecular.Hubo un tiempo en que alrededor del 90% de los productos industriales de policarbonato se sintetizaban mediante este método.

Las ventajas del método PC de fosgeno de policondensación interfacial son un alto peso molecular relativo, que puede alcanzar 1,5~2*105, y productos puros, buenas propiedades ópticas, mejor resistencia a la hidrólisis y fácil procesamiento.La desventaja es que el proceso de polimerización requiere el uso de fosgeno altamente tóxico y disolventes orgánicos tóxicos y volátiles como el cloruro de metileno, que causan una grave contaminación ambiental.

El método de intercambio de éster fundido, también conocido como polimerización ontogénica, fue desarrollado por primera vez por Bayer, utilizando bisfenol A fundido y carbonato de difenilo (carbonato de difenilo, DPC), a alta temperatura, alto vacío, estado de presencia de catalizador para el intercambio de éster, precondensación y condensación. reacción.

Según las materias primas utilizadas en el proceso DPC, se puede dividir en método tradicional de intercambio de éster fundido (también conocido como método de fotogás indirecto) y método de intercambio de éster fundido sin fotogás.

2. Método tradicional de intercambio de ésteres fundidos.

Se divide en 2 pasos: (1) fosgeno + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, que es un proceso indirecto de fosgeno.

El proceso es corto, no contiene solventes y el costo de producción es ligeramente menor que el método de condensación interfacial de fosgeno, pero el proceso de producción de DPC todavía usa fosgeno y el producto de DPC contiene trazas de grupos cloroformiato, lo que afectará el producto final. calidad de la CP, lo que en cierta medida limita la promoción del proceso.

3. Método de intercambio de éster fundido sin fosgeno

Este método se divide en 2 pasos: (1) DMC + fenol → DPC;(2) DPC + BPA → PC, que utiliza carbonato de dimetilo DMC como materia prima y fenol para sintetizar DPC.

El subproducto fenol obtenido del intercambio de ésteres y la condensación se puede reciclar para la síntesis del proceso DPC, logrando así la reutilización del material y una buena economía;Debido a la alta pureza de las materias primas, el producto tampoco necesita secarse ni lavarse, y la calidad del producto es buena.El proceso no utiliza fosgeno, es respetuoso con el medio ambiente y es una ruta de proceso ecológica.

Con los requisitos nacionales para los tres residuos de las empresas petroquímicas. Con el aumento de los requisitos nacionales sobre seguridad y protección ambiental de las empresas petroquímicas y la restricción en el uso de fosgeno, la tecnología de intercambio de ésteres fundidos sin fosgeno reemplazará gradualmente el método de policondensación interfacial en el futuro como la dirección del desarrollo de la tecnología de producción de PC en el mundo.