بسپار شیمی سپیدان

بیش از دو دهه تجربه درزمینه بازرگانی و تأمین مواد اولیه کارخانه‌های تولیدی و صنعتی

Polycarbonates

معرفی محصول

پلی‌کربنات یک پلیمر گرمانرم کریستالی با کارایی بالا، سخت، آمورف و شفاف است. پلی‌کربنات دارای گروهای عاملی متصل شده به وسیله گروه‌های کربناتی (–O–(C=O)–O–) است که تشکیل ترکیبی منحصر به فرد از خواص شامل مقاومت در برابر رطوبت، گرما، الکتریک و مقاومت شیمیایی می‌دهد. این ماده معمولا به وسیله پلیمریزاسیون تک مرحله‌ای از فسژن (گاز بی رنگ سمی) با بیسفنول A به دست می‌آید. این روش امروزه در صنعت برای تولید پلی‌کربناتها مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیسفنل A، در دمای ۲۰ الی ۴۰ درجه سانتیگراد در یک مخلوط دوفازی شامل فاز آبی و فسژن در فاز آلی که عمدتا شامل هیدروکربناهای کلرینه شده (مانند دی کلرومتان) هستند، حل می‌شود. محصولات هیدرولیز (NaCl، Na2Co2) ,وارد فاز آبی می‌شود. بعد از تشکیل الیگومرهای کربنات، کاتالیزور اضافه می‌شود. در طول پلیمریزاسیون تراکمی، PH حدود ۹ الی ۱۴ نگه داشته می‌شود. قبل از اضافه کردن کاتالیزور فنل‌های تک عاملی به عنوان پایان دهنده زنجیر به مخلوط دو فازی اضافه می‌شود تا جرم مولگولی را کنترل کند. پلی‌کربنات به صورت ناپیوسته در مخازن همزن‌دار یا به صورت پیوسته در مخازن همزن دار زنجیره‌ای یا راکتورهای لوله‌ای انجام می‌شود که فازهای آلی و آبی در نهایت توسط نیروی تنش توزیع می‌شوند. بعد از تکمیل شدن واکنش، فاز آبی قلیایی توسط سانتریفیوژ از فاز آلی جدا می‌شود، سدیم بیسفنلات باقیمانده در فاز آلی ابتدا توسط هیدروکسید سدیم و سپس توسط اسید رقیق از فاز آلی شسته می‌شود. سپس فاز آلی حاصل توسط آبی که عاری از مواد معدنی است شسته می‌شود. روش‌های متعددی برای جداکردن پلی کربنات از محلول وجود دارد

  • رسوب دادن توسط موادی که حلال پلی‌کربنات نمی‌باشد
  • رسوب دادن توسط وارد کردن محلول در آب داغ و سپس تبخیر حلال پلی‌کربنات
  • تبخیر حلال در اکسترودر

مزایا/ویژگی‌ها

به طور عمومی پلی‌کربنات‌ها دارای مقاومت گرمایی و ضربه‌پذیری زیادی است. به صورتی که هیچ یک از سایر پلاستیک‌های مهندسی از ترکیبی از این ویزگی‌ها به این صورت، برخوردار نیستند. از نظر ویژگی‌های فیزیکی استحکام کششی حدود psi9000  مدول پیچشی ۳۴۰ هزار psi و دمای آغاز به تغییر شکل ماده تحت فشار psi264 معادل ۲/۱۳۲درجه سانتیگراد است. مقاومت‌های گرمایی و استحکام این ماده را می‌توان با اضافه کردن پرکننده‌ها و تقویت‌کننده‌ها افزایش داد.

بسیار از انواع مواد پلی‌کربنات از استحکام ضربه‌پذیری قاچی ft-lb/in12 تا ft-lb/in17 برخوردار هستند و این استحکام را در دماهای پایین نیز حفظ می‌کنند. با افزایش شعاع گوشه‌ای یا زاویه‌ای قطعات طراحی شده با پلی‌کربنات می‌توان استحکام ضربه‌پذیری آنها را تا چندین برابر افزایش داد، به طور مثال یک قطعه شکل داده شده در زاویه قائمه که ضخامتی در حدود ۱/۳ تا ۲/۳ میلی‌متر دارد، اگر شعال گوشه داخلی آن در حد ۲۵۴/۰ میلی‌متر باشد از استحکام ضربه‌ای ft-lb/in 5/2 برخوردار است و اگر شعاع همین گوشه داخلی دو برابر افزایش پیدا کند (درحدود ۵۰۸/۰ میلی‌متر)، آنگاه استحکام ضربه‌ای آن در حدود ft-lb/in 2/20 خواهد رسید. به همین دلیل است که طراحان قطعات پلی‌کربنات دقت زیادی در تعیین شعاع زاویه‌ای داخلی این قطعات دارند.

ضریب انتقال نور مواد پلی‌کربنات در حدود ۸۶ تا ۸۹ درصد است که درست اندکی کمتر از مواد آکریلیک (۹۱ تا ۹۲ درصد) و پلی‌استایرین عمومی (۸۸ تا ۹۱ درصد) است. پلی‌کربنات از تعادل بسیار عالی در رابطه با ویژگی‌های فیزیکی برخوردار است. اما در مقایسه با پلیمرهای نیمه بلورین مقاومت شیمیایی کمتری در برابر مواد شیمیایی دارد، به همین لحاظ در تعیین کاربرد قطعات پلی‌کربنات و یا استفاده از این ماده برای کاربردهای گوناگون همواره لازم است محیط شیمیایی کاربری قطعه به دقت مورد توجه قرار گیرد.


کاربردها

باتوجه به خصوصیات منحصر به فرد پلی‌کربنات، صنعت برق و الکترونیک و صنعت اتومبیل بزرگترین مصرف‌کنندگان پلی‌کربنات شناخته می‌شوند.

  • صنایع الکترونیک

پلی‌کربنات به عنوان یک مواد موثر، مقاوم و با طول بالا در صنایع الکترونیک شناخته می‌شود. سبکی و تاثیر بالای ورق‌ها پلی‌کربنات این قطعه را مناسب برای ساخت قطعات سنسور، رله‌ها، کامپیوتر، تلفن همراه، LCD، کانکتورها، CD، DVD، باتری‌ها و شارژها و غیره می‌سازد.

  • صنایع اتومبیل

کامپاندهای سبک و سنگین پلی‌کربنات در صنایع اتومبیل به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از پلی‌کربنات در خودروسازی منجر به تولید اتومبیل سبکتر و با مصرف سوخت

کمتر می‌گردد. پلی‌کربنات‌ها شکل‌پذیری بالایی دارند و و سبکی آنها به اتومبیل‌سازان در طراحی قطعات مدرن و در عین حال سبک کمک می‌کند.

ترکیبی از شفافیت، به همراه مقاومت در برابر فرسودگی جوی و استحکام ضربه‌پذیری مورد قبول اجازه داده است تا از مواد پلی‌کربنات برای ساخت پنجره‌های ضد گلوله، گاردهای محافظ، کابردهای نوری و حفاظ پنجره استفاده شود. سایر کاربردهای که مواد شفاف نیاز دارند، شامل گلخانه شیشه‌ای و لنزهای ایمنی چشمی است. بنابراین سایر بازارهای پلی‌کربنات شامل محصولات پزشکی، اسباب‌بازی، ساختمانی، تجهیزات عکاسی و کالاهای ورزشی است.


جنبه­ های اقتصادی

ارزش بازار جهانی پلی‌کربنات  در سال ۲۰۱۸ حدود ۱۵ میلیارد دلار آمریکا برآورد شده است و پیش‌بینی می‌شود که این مقدار ر با نرخ رشد ترکیبی ۵ درصد در بین سال ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۶براساس نمودار زیر افزایش یابد.

از تولیدکنندگان کلیدی در تولید پلی‌کربنات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد

  • Coverstro AG (آلمان)
  • SABIC (عربستان سعودی)
  • Teijin Limited (ژاپن)
  • Mitsubishi Engineering plastics Corp (ژاپن)
  • LG Chem (کره جنوبی)
  • Trinseo (آمریکا)
  • Formosa Chemicals & Fibre Corp (تایوان)
  • LOTTE Chemical Corporation (کره جنوبی)
  • Chi Mei corporation (تایوان)
  • Idemitsu Kosan Co. Ltd (ژاپن)

گریدهای قابل تامین

  • PC 1100uv