폴리카보네이트(PC)는 카보네이트 그룹을 포함하는 분자 사슬로, 서로 다른 에스테르 그룹을 갖는 분자 구조에 따라 지방족, 지환족, 방향족으로 나눌 수 있으며 그중 방향족 그룹의 가장 실용적인 가치와 가장 중요한 비스페놀 A 유형이 있습니다. 폴리카보네이트는 일반적인 무거운 평균 분자량(Mw)이 20-100,000입니다.

그림 PC 구조식

폴리카보네이트는 우수한 강도, 인성, 투명성, 내열성, 내한성, 가공 용이성, 난연성 및 기타 포괄적인 성능을 갖추고 있으며 주요 다운스트림 응용 분야는 전자 제품, 시트 및 자동차입니다. 이 세 가지 산업은 폴리카보네이트 소비의 약 80%를 차지하며 기타 산업 분야는 다음과 같습니다. 산업 기계 부품, CD-ROM, 포장, 사무 기기, 의료 및 건강 관리, 필름, 레저 및 보호 장비 및 기타 여러 분야에서도 광범위한 응용 분야를 달성하여 가장 빠르게 성장하는 카테고리의 5대 엔지니어링 플라스틱 중 하나가 되었습니다.

2020년 글로벌 PC 생산능력은 약 588만톤, 중국의 PC 생산능력은 194만톤/년, 생산량은 약 96만톤인 반면, 2020년 중국의 폴리카보네이트 겉보기 소비량은 234만톤에 달해 격차가 있다. 약 138만톤에 달하는 양을 외국에서 수입해야 합니다. 거대한 시장 수요로 인해 생산량을 늘리기 위해 많은 투자가 이루어졌습니다. 중국에서 동시에 건설 및 제안된 많은 PC 프로젝트가 있는 것으로 추정되며, 향후 3년 내에 국내 생산 능력은 연간 300만 톤을 초과할 것입니다. PC산업의 중국으로의 이전이 가속화되는 추세이다.

그렇다면 PC의 생산과정은 어떠한가? 국내외 PC의 발전 역사는 어떠한가? 중국의 주요 PC 제조업체는 어디입니까? 다음으로 간단히 빗을 만듭니다.

PC 세 가지 주류 생산 공정 방법

계면 중축합 광가스 방식, 전통적인 용융 에스테르 교환 방식, 비광가스 용융 에스테르 교환 방식은 PC 산업의 세 가지 주요 생산 공정입니다.
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1. 계면 중축합 포스겐법

이는 포스겐을 불활성 용매와 비스페놀 A의 수산화나트륨 수용액으로 반응시켜 저분자량 폴리카보네이트를 생성한 다음 고분자 폴리카보네이트로 응축시키는 것입니다. 한때 산업용 폴리카보네이트 제품의 약 90%가 이 방법으로 합성됐다.

계면 축중합 포스겐 방법 PC의 장점은 상대 분자량이 1.5~2*105에 도달할 수 있으며 순수한 제품, 우수한 광학 특성, 더 나은 가수분해 저항성 및 가공 용이성의 장점입니다. 단점은 중합 공정에서 심각한 환경 오염을 유발하는 독성이 강한 포스겐과 염화메틸렌과 같은 독성 및 휘발성 유기 용매를 사용해야 한다는 것입니다.

개체발생 중합이라고도 알려진 용융 에스테르 교환 방법은 용융 비스페놀 A와 디페닐 카보네이트(Diphenyl Carbonate, DPC)를 사용하여 고온, 고진공, 촉매 존재 상태에서 에스테르 교환, 사전 축합, 축합을 위해 Bayer가 처음 개발한 방법입니다. 반응.

DPC 공정에 사용되는 원료에 따라 전통적인 용융 에스테르 교환 방법(간접 포토가스 방법이라고도 함)과 비포토가스 용융 에스테르 교환 방법으로 나눌 수 있습니다.

2. 전통적인 용융 에스테르 교환 방법

이는 2단계로 나뉜다: (1) 포스겐 + 페놀 → DPC; (2) DPC + BPA → PC, 이는 간접 포스겐 공정입니다.

공정은 짧고 무용제이며 생산 비용은 계면 축합 포스겐 방법보다 약간 낮지만 DPC의 생산 공정에서는 여전히 포스겐을 사용하며 DPC 제품에는 미량의 클로로포메이트 그룹이 포함되어 있어 최종 제품에 영향을 미칩니다. 프로세스의 홍보를 어느 정도 제한하는 PC 품질.

3. 비포스겐 용융에스테르 교환법

이 방법은 2단계로 나누어진다: (1) DMC + 페놀 → DPC; (2) DPC + BPA → PC, 디메틸카보네이트 DMC를 원료로 하고 페놀을 사용하여 DPC를 합성한다.

에스테르 교환 및 축합에서 얻은 부산물 페놀은 DPC 공정 합성에 재활용될 수 있으므로 재료 재사용과 우수한 경제성을 실현할 수 있습니다. 원료의 순도가 높기 때문에 제품도 건조, 세척이 필요하지 않으며 제품 품질도 좋습니다. 이 공정은 포스겐을 사용하지 않고 환경 친화적이며 친환경 공정 경로입니다.

석유화학 기업의 세 가지 폐기물에 대한 국가 요구 사항에 따라 석유화학 기업의 안전 및 환경 보호에 대한 국가 요구 사항이 증가하고 포스겐 사용이 제한됨에 따라 비포스겐 용융 에스테르 교환 기술이 점차적으로 계면 축중합 방법을 대체할 것입니다. 미래를 세계 PC 생산기술 발전의 방향으로 삼고자 합니다.