6聚酯树脂、聚碳酸酯

塑料原料与助剂王勋林2022/12/111参考书参考书：1.塑料原料与助剂

科技出版社

段予忠2.塑料工业

石油化学出版社

上海合成树脂研究所3.合成树脂及塑料手册

化工部科技情报所4.橡胶塑料加工助剂

化工出版社15.塑料加工技术应用手册

机械出版社

李祖德2022/12/112第七章聚酯树脂1简介聚酯树脂的主链上含有酯基(-C-O-)基团，分两大类：一类是不饱和聚酯（UP），是一种热固性材料，其主要原料有二元酸、二元醇、乙烯基单体。另一类是饱和聚酯，饱和聚酯常见的有两种PET和PBT。合成路线1.1不饱和聚酯的合成路线先由二元酸与二元醇发生酯化反应制成线性聚酯，然后再与苯乙烯单体进行交联固化得到体型结构的不饱和聚酯。2022/12/1131.2饱和聚酯合成路线

对苯二甲酸180－190℃

直接酯化法或对苯二甲酸二甲酯催化剂或酯交换法过量的乙二醇中间产物（260－280℃）加压缩聚聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）第七章聚酯树脂2022/12/1142PET2.1PET树脂简介

PET俗称涤纶，纺织行业有大量应用，其熔融温度为260℃

，玻璃化温度为80℃

，2.2识别：易燃，黄色火焰，边缘蓝色，黑烟，特殊气味，微微膨胀，有时破裂。2.3物理性能：乳白色或浅黄色高结晶聚合物，耐蠕变、抗疲劳、尺寸稳定性好。密度在1.3－1.4，由于有极性基团，其吸水性较强，成型前应在130℃左右干燥8小时左右。成型收缩率在1.5－2.0％2022/12/1152PET2.4热性能：耐热性好，长期使用温度在120℃左右，熔点260℃，玻璃化温度80℃2.5电性能：电绝缘性优良，耐电晕性差2.6化学性能：耐化学腐蚀性相对其它塑料树脂稍差，不宜在浓酸、浓碱环境中工作。2.7应用领域纤维（纺织业）电影、胶卷、磁盘、X光、录音、录象带等的片基。包装业，饮料瓶、食品盒、双向拉伸膜等。电子电器零部件。2022/12/1162PET2.8

改性共聚：提高PET的结晶速度、改善加工性能。填充：增强、提高耐热和降低成本。共混：PET/PBTPET/HDPEPET/PAPET/PCPET/PC/PMMA等。成核：在改善结晶性能的同时，改善光洁度、热稳定性及脱模性。2022/12/1173PBT3.1PBT树脂简介

PBT也是一种线性热塑性树脂，聚对苯二甲酸丁二醇酯又名聚对苯二甲酸四次甲基酯，密度在1.31－1.55，易吸水，加工前要干燥处理，其它性能和PET类似，总体上优于PET。成型收缩率在1.5－2.2％。3.2合成路线与PET类似以对苯二甲酸甲酯与丁二醇作为原料进行酯交换法反应制得，也有用对苯二甲酸与丁二醇直接酯化反应制得。反应温度为150－170。纯树脂制品较少，大部分采用玻璃纤维增强改性，用硼纤维增强的PBT可应用于飞机或航天飞机上某些部件。应用领域主要电子电器的接插件、齿轮、轴承、点火器零件等。重要原料。℃2022/12/1183.3改性增强填充共混PBT/PETPBT/PCPBT/EVA改善热稳定性改善耐磨性3PBT2022/12/119

PEN（聚萘基酸乙烯酯）常见品种为聚萘二甲酸乙二醇酯，由2,6-萘二甲酸与乙二醇缩聚而成，结构与PET相似，耐温高于PET，主要应用在高温饮料瓶方面，啤酒、茶饮料。可在100℃灌装，另外其气体阻隔性好，还可阻隔365纳米以下的紫外线，耐化学溶剂性好。4

PEN类2022/12/11101简介PC是一种通用的工程塑料之一，分子主链上含有聚芳香族酯键的热塑性塑料，1956年由德国拜尔公司以双酚A为原料合成出来并投入商业生产,其分子主链上含有-O-R-O-C-)链节，酯基种类多种，可以是脂肪族、脂环族和芳香族。目前作为工程塑料使用的大多是芳香族PC。

第八章

聚碳酸酯（PC）Polycarbonate2022/12/1111第八章

聚碳酸酯（PC）Polycarbonate2合成路线：2.1光气法（溶液法）光气法：双酚A钠盐水溶液与光气通过缩聚制得。2022/12/1112PC光气法合成路线2022/12/1113

2.2酯交换法（熔融缩聚）碳酸二甲酯由碳酸二乙酯与甲醇的酯交换反应制得，再由碳酸二甲酯生产碳酸二苯酯，碳酸二苯酯再与双酚A反应生成预聚物，预聚物再经聚合生成聚碳酸酯产品。PC酯交换法合成路线

酯交换法：双酚A和碳酸二苯酯200℃时在催化剂作用下熔融进行酯交换制得PC。2022/12/1114PC是一种线型的碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族、可以是脂肪族，也可以两者皆有。双酚A型PC是一种无定型的工程塑料，具有良好的韧性、透明性和耐热性。碳酸酯基团赋予韧性和耐用性，双酚A基团赋予高的耐热性。PC的主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，不能用于重复经受高压蒸汽的制品,对缺口敏感、耐有机化学品性和耐刮痕性较差，长期受紫外线照射会发黄。和其他无定型树脂一样，PC易受某些有机溶剂的侵蚀。3PC性能介绍2022/12/1115PC性能3.1识别：透明无色颗粒、燃烧速度慢，并慢慢熄灭，火焰亮黄色，黑烟碳束，有花果臭味，熔融起泡。3.2刚硬又有韧性被誉为“透明金属”；苯环具有刚性，碳酸酯链有韧性；3.3物理性能：

无定型材料，无毒、无味、无臭；PC的透光率高达90％，仅次于PMMA；密度1.18－1.20，收缩率0.5－0.8％；透光率90%、折光系数1.589；吸水率0.15-0.35%；加工前应在真空烘箱中120干燥4－12小时。

3.4

有均衡的机械性能和热性能机电性能；综合性能优异；蠕变小，尺寸稳定性好，可在-60℃-120℃长期使用。

2022/12/11163.5热性能优热变型温度130-140℃

；

最高使用温度可达135℃

PC性能

PC广泛应用于精密仪器的透明面板、通讯领域（手机、BP）、汽车、笔记本电脑、VCD、DVD光盘、大桶水的水桶、塑料水杯、薄膜等。4PC应用领域2022/12/1117性能PETPBTPC密度（g/cm3）1.351.411.20拉伸强度（MPa）758066简支梁缺口冲击强度(kJ/m2)4466弯曲强度(MPa)9011095热变形温度(℃)0.45MPa8585130PET、PBT、PC性能比较2022/12/1118

PC/ABSPC/PMMAPC/PET

PC/PBT

玻璃纤维增强阻燃改性。加入纳米蒙脱土改性，用量少，赋予材料一些新的性能，是材料具有高强度、高韧性及高阻隔性，力学性能优于添加玻璃纤维，耐热性能也得到了很大提高。碳纳米管用于PC、PC/ABS合金中，合金的导电性和力学性能得到了很大提高，碳纳米管的平均弹性模量为1800GPa，拉伸强度为30-50Gpa，加入少量的碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性和力学性能，有研究表明，在塑料中加入2-3%的碳纳米管可使其导电率提高14个数量级，因此美国国家航空与航天局(NANA)目前正在研究将碳纳米管复合材料应用于航天领域。

5PC改