7月12日，滄州大化發(fā)布公告，公司共聚硅PC 產(chǎn)品，于近日一次投料試車成功，成為國內(nèi)第一家連續(xù)生產(chǎn)法生產(chǎn)共聚硅PC 的企業(yè)。
共聚硅 PC 是高端 PC 產(chǎn)品，發(fā)展空間廣闊，市場(chǎng)潛力巨大。該產(chǎn)品的成功產(chǎn)出，使公司成為國內(nèi)第一家連續(xù)生產(chǎn)法生產(chǎn)共聚硅 PC 的企業(yè)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域國內(nèi)空白，標(biāo)志著公司已經(jīng)占據(jù)了 PC 技術(shù)制高點(diǎn)，極大地增強(qiáng)了企業(yè)的核心競(jìng)爭力，形成了新的利潤增長點(diǎn)。
聚碳酸酯中的貴族-共聚PC
PC屬于常見的工程塑料，但是普通的聚碳酸酯，抗沖擊性能差，耐化學(xué)性差，在很多領(lǐng)域都無法應(yīng)用。通常采用的辦法是，對(duì)普通PC進(jìn)行改性，比如PC/ABS、PC/PBT合金，但是有時(shí)候會(huì)損失透明性，或者剛性。PC共聚有多種類型，今天這里就介紹兩種商業(yè)化常用的兩種。
PC材料的發(fā)展趨勢(shì)
（一）含硅共聚聚碳酸酯及代表廠商
1969年GE公司首先開發(fā)聚硅氧烷(PDMS )共聚聚碳酸酯。聚硅氧烷分子中存在大量的硅氧鍵，主鏈柔性好，有良好的熱穩(wěn)定性、阻燃性，對(duì)氧氣和氮?dú)庥羞x擇透過性。
1、含硅共聚PC機(jī)理
常規(guī)PC與含硅PC合成單體都含有雙酚A、光氣，但含硅PC還與聚二甲基硅氧烷共聚而成。
我們都知道，聚碳酸酯中擁有龐大苯環(huán)的剛硬基團(tuán)，限制了分子鏈段的內(nèi)旋，并且強(qiáng)極性基團(tuán)-COO（酯基），提供了較大的分子間力，使分子鏈互相束縛，進(jìn)一步削弱了分子鏈的柔性。因此，聚合物的玻璃化溫度和熔融溫度較高，熔體粘度高，分子鏈在外力作用下不易滑移。并且，由于分子鏈中含有-COO（酯基），在有酸或有堿存在的條件下，酯能發(fā)生水解反應(yīng)生成相應(yīng)的酸或醇。所以，常規(guī)PC耐水解穩(wěn)定性不高，對(duì)缺口敏感，耐劃痕性較差，長期暴露于紫外線中黃變效果明顯，并且PC容易受某些有機(jī)溶劑的浸濁。
2、引入有機(jī)硅基團(tuán)的優(yōu)點(diǎn)
1)增加柔性
引入有機(jī)硅基團(tuán)，增加了結(jié)構(gòu)單元的長度，降低了龐大苯環(huán)的剛性，增加了分子鏈的柔順性，因此，提高了PC材料的流動(dòng)性。
2)改善耐水解性
要理解為何能改善耐水解性，有機(jī)硅氧烷“-Si-0-Si-”是一種疏水基團(tuán)，并且有機(jī)硅化合物與無機(jī)硅酸鹽材料之間有較強(qiáng)的化學(xué)親和力，利用這個(gè)性能，可以有效的改變材料表面的特性，使之達(dá)到憎水效果。因此，在聚碳酸酯中接上有機(jī)硅氧烷結(jié)構(gòu)，利用其獨(dú)有的性能，從而使聚碳酸酯的耐水解性得到大大提高。
3)改善耐高低溫、阻燃、耐腐蝕等性能
由于有機(jī)硅獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，兼?zhèn)淞藷o機(jī)材料與有機(jī)材料的性能，具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì)，并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優(yōu)異特性。
因此在PC中接入有機(jī)硅，從而使PC的耐高低溫性能提高，從而在-30℃~-40℃時(shí)，依然能保持常溫下的力學(xué)性能；并且有機(jī)硅的耐氧化穩(wěn)定性、耐候性特點(diǎn)，使PC的耐氧化性能提高；耐黃變性增強(qiáng)。
含硅PC的合成機(jī)理
硅共聚PC的分子鏈
3、硅共聚聚碳酸酯主要的代表廠商——SABIC
SABIC的共聚PC樹脂為例，有低溫抗沖，高韌性高流動(dòng)，優(yōu)異耐候性，阻燃低煙無毒，薄壁透明阻燃，高耐熱，高耐熱高透明易成型等類型。
圖SABIC的共聚PC樹脂主要類型
SABIC共聚PC在各行業(yè)的應(yīng)用案例
近期比較火的應(yīng)用，就是在醫(yī)療器械的外殼上的應(yīng)用。這種新型Elcres CRX材料屬于SABIC的LNP特種化合物產(chǎn)品線。據(jù)其新聞稿稱，這種PC共聚物旨在防止經(jīng)常用強(qiáng)力消毒劑清洗的醫(yī)療器械出現(xiàn)應(yīng)力斷裂。
PC共聚物由于良好的耐化學(xué)性，被用于經(jīng)常消毒，高溫滅菌的醫(yī)療器械外殼
（二）生物基聚碳酸酯(PC)樹脂及代表性廠商
日本三菱化學(xué)公司開發(fā)的一種生物基聚碳酸酯(PC)樹脂。其開發(fā)的這種透明生物工程塑料DURABIO的共聚單體為異山梨醇，而非傳統(tǒng)的雙酚A。
DURABIO不能生物降解，適用于一系列工程應(yīng)用。與傳統(tǒng)的PC樹脂相比，DURABIO的主要優(yōu)點(diǎn)為高透明性、優(yōu)異的光學(xué)性能及高耐磨性。其優(yōu)異的光學(xué)性能得益于原料異山梨醇。異山梨醇從葡萄糖中萃取而得，是一種應(yīng)用廣泛的生物原料。
三菱化學(xué)稱，DURABIO的光學(xué)性能和抗沖擊性優(yōu)于傳統(tǒng)的PC樹脂，與雙酚A不同，異山梨醇是脂肪族化合物。除了高透明性和光學(xué)均勻性外，該P(yáng)C樹脂只有暴露在光下，才會(huì)輕微變黃；高透明性使其易于著色，即使是較深的色調(diào)和金屬效果漆。
三菱化學(xué)共聚PC的應(yīng)用
