Processus de production de polycarbonate.

Polycarbonateest généralement un solide transparent incolore avec un éclat semblable à celui du verre et une transmission lumineuse élevée (jusqu'à 88 à 90 %), ce qui le rend très populaire dans les applications où la transparence est requise. Le point de fusion du polycarbonate se situe généralement entre 230-260 degrés et il présente une bonne stabilité thermique.

 

Le polycarbonate tolère bien de nombreux produits chimiques, tels que les huiles et les solutions alcalines, mais ne résiste pas aux acides forts et à certains solvants organiques, notamment les cétones et les benzènes. À température ambiante, l'absorption d'eau du polycarbonate est faible, mais dans un environnement très humide, ses propriétés physiques peuvent être affectées.

 

Le polycarbonate est facile à traiter par moulage par injection, extrusion et thermoformage, et est largement utilisé dans les domaines de l'électronique, des appareils électroménagers, de l'automobile, de la construction et du médical. Les produits courants comprennent des lunettes transparentes, des abat-jour, des disques optiques, des pare-brise de voiture, ainsi que des toits transparents et des écrans de protection. La haute résistance aux chocs et l'excellente résistance aux UV du polycarbonate en font un choix idéal pour les écrans de sécurité et les cloisons transparentes.

 

1. Méthode de transestérification

La transestérification est l'un des principaux procédés de production de polycarbonate (PC). Dans ce processus, le bisphénol A réagit avec le carbonate de diméthyle à haute température pour former du polycarbonate et libérer de petites molécules de méthanol. La réaction a généralement lieu à 200-250 degré et est dirigée vers le polymère en éliminant le méthanol résultant.

Caractéristiques:

• processus mature, opération simple, adapté à la production à grande échelle.
• Le polycarbonate produit présente une bonne transparence et de bonnes propriétés mécaniques et est largement utilisé dans les produits optiques et électroniques.
• Les conditions de réaction sont relativement douces et la consommation d'énergie est faible.
• L’élimination efficace du méthanol de la réaction est nécessaire pour améliorer l’efficacité de la polymérisation, ce qui peut augmenter la complexité et le coût de l’opération.
• La pureté des matières premières est requise et les impuretés peuvent affecter la qualité du produit final.
   

2. Méthode de polymérisation du carbonate

La polymérisation de carbonates cycliques (tels que le carbonate de diméthyle cyclique) est une nouvelle méthode de production de polycarbonate. Dans ce processus, les carbonates cycliques sont polymérisés par ouverture de cycle sous l'action de catalyseurs pour produire du polycarbonate linéaire.

Caractéristiques:

• Le procédé permet des conditions douces et convient à la production de polymères de poids moléculaire élevé.
• Le résultatpolycarbonatea une grande pureté et des performances stables, ce qui le rend adapté aux applications haut de gamme.
• Au cours du processus de réaction, la sélection et le contrôle des catalyseurs sont nécessaires, ce qui augmente la complexité du processus.
• Par rapport à d’autres procédés, l’expérience en matière de production industrielle est relativement limitée et doit être encore améliorée.
   

3. Méthode de polymérisation directe

La polymérisation directe est une méthode de synthèse de polycarbonate en faisant réagir un diphénol (tel que le bisphénol A) avec un diisocyanate. Dans des conditions de température élevée et de catalyseur, le bisphénol A réagit avec un diisocyanate (tel que le diisocyanate de toluène) pour former du polycarbonate. De cette manière, des polycarbonates dotés de propriétés spécifiques peuvent être préparés, ce qui convient à certaines applications spéciales de polymères fonctionnels.

Caractéristiques:

• Du polycarbonate aux propriétés spécifiques peut être préparé pour répondre aux besoins de certains polymères fonctionnels spéciaux.
• Le polymère produit par la réaction possède d'excellentes propriétés physiques et chimiques.
• Les conditions de réaction sont complexes, les exigences opérationnelles sont élevées et la résistance à la corrosion et la stabilité de l'équipement sont requises.
• Des sous-produits peuvent être produits et doivent être traités pour améliorer la pureté du produit final.
   

4. Polymérisation en solution

La polymérisation en solution est un processus de synthèse de polycarbonate (PC) dans un solvant. Dans ce processus, le bisphénol A est mélangé avec du carbonate dans un solvant organique approprié, puis le polycarbonate est formé par polymérisation.

Caractéristiques:

• Les conditions de réaction sont faciles à contrôler, ce qui permet d'optimiser le poids moléculaire et la structure du polymère et d'améliorer les performances.
• Aide à obtenir des propriétés spécifiques du polycarbonate, adaptées à la production de petits lots ou de polymères spéciaux.
• Le processus de sélection et de récupération des solvants est complexe, ce qui entraîne une augmentation des coûts de production.
• L'efficacité de la production est relativement faible et ne convient pas à une production commerciale à grande échelle.

Résumé
Le polycarbonate (PC) est un plastique technique en croissance rapide, dont la capacité de production mondiale permet de maintenir la tendance à la croissance, la principale dynamique de croissance de l'Asie du Nord-Est, en particulier de la Chine. La Chine est devenue le plus grand producteur et consommateur de PC au monde, et le soutien politique national et les progrès technologiques en matière de production ont favorisé le développement de l'industrie du PC.

 

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