POM 、 PC 、 PPA 、 PEEK 的聚合過程與代表性產品

1. POM、PC、PPA、PEEK的聚合過程與代表性產品 班級:化材三乙 學號:4A040049、4A040084、4A040086 組員:許育銘、張翼安、李育豪

2. 目錄 • １.聚氧甲烯 (POM) • ２. 聚碳酸酯 (PC) • ３.液晶高分子聚合物 (LCP) • ４. 苯丙醇胺 (PPA) • ５. 聚醚醚酮 (PEEK) • ６. 資料來源

3. 聚氧甲烯（Polyoxymethylene , POM） • 通常也稱為其聚甲醛、縮醛樹脂。又稱賽鋼、特靈。主要結構單元為（-CH2-O-）構成的結晶性熱塑性樹脂，POM包括由甲醛形成的聚氧甲烯的分子鏈構成的均聚高分子，甲醛的三聚體―三氧雜環己烷和環氧乙烷等形成的共聚高分子。它是以甲醛等為原料聚合所得。POM-H（聚甲醛均聚物），POM-K（聚甲醛共聚物）是高密度、高結晶度的熱塑性工程塑料。具有良好的物理、機械和化學性能，尤其是有優異的耐摩擦性能。奪鋼就是這類共聚高分子的代表。主要在齒輪、軸承座等機械部件的領域中廣泛地發揮其作用。

4. POM聚合過程 • 均聚甲醛：要製造均聚甲醛，首先要製造無水甲醛。主要方法是首先通過水合甲醛（甲二醇，HCH(OH)2）與乙醇的反應生成甲醛縮（二乙氧基甲烷，CH2(OC2H5)2），再將甲縮醛與水的混合物通過萃取或真空蒸餾的方法脫水，然後通過加熱甲縮醛的方式釋放其中的甲醛。此時甲醛在陰離子催化下開始聚合，然後通過乙酸酐進行封端處理，得到穩定的均聚甲醛。本方法最典型的例子是杜邦公式生產的特靈（Delrin）。 • 共聚甲醛：要製造共聚甲醛，首先要把甲醛轉化為三氧雜環已烷（特別是1,3,5-三氧雜環己烷，又稱三聚甲醛）

5. POM代表性產品 • 錄像機、CD、LD、MD播放機、收音機、耳機、立體聲音響等音響機器，打印機、鍵盤、CD-ROM驅動器等OA機器，洗衣機、乾燥機、電吹風等家用電器，安全帶機械部件、車門外部把手、反射鏡、發動機室等的汽車用零部件，還有照相機，鐘錶等的精密零件，以及建築材料，遊戲機等玩具及文具等的成型用材料。

6. 聚碳酸酯（Polycarbonate, PC） • 聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗衝擊，阻燃，在普通使用溫度內都有良好的機械性能。和性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐衝擊性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加劑就具有UL94 V-0級阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯的價格較低，並可通過本體聚合的方法生產大型的器件。目前隨著聚碳酸酯生產規模的日益擴大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異在日益縮小。 • 不能長期接觸60℃以上的熱水，聚碳酸酯燃燒時會發出熱解氣體，塑料燒焦起泡，但不著火，離火源即熄滅，發出稀薄的苯酚氣味，火焰呈黃色，發光淡烏黑色，溫度達140℃開始軟化， 220℃熔解，可吸紅外線光譜。 • 聚碳酸酯的耐磨性差。一些用於易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。

7. PC聚合過程 • 原理與生產滌綸聚酯的酯交換法相似。雙酚A與碳酸二苯酯熔融縮聚，進行酯交換，在高溫減壓條件下不斷排除苯酚，提高反應程度和分子量。酯交換法需用催化劑，分兩個階段進行：第一階段，溫度180-200℃，壓力270-400Pa，反應1-3h,轉化率為80%-90%；第二階段，290-300℃ ,130Pa以下，加深反應程度。起始碳酸二苯酯應過量，經酯交換反應，排出苯酚，由苯酚排出量來調節兩基團數比，控制分子量。苯酚沸點高，從高粘熔體中脫除並不容易。與滌綸聚酯相比，聚碳酸酯的熔體粘度要高得多，例如分子量3萬，300℃時的粘度達600Pa·s，對反應設備的攪拌混合和傳熱有著更高的要求。因此，酯交換法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不超出3萬。

8. PC代表性產品 • 聚碳酸酯是日常常見的一種材料。由於其無色透明和優異的抗衝擊性，日常常見的應用有CD/VCD光碟，桶裝水瓶，嬰兒奶瓶，防彈玻璃，樹脂鏡片、銀行防子彈之玻璃、車頭燈罩、動物籠子、登月太空人的頭盔面罩；智能手機的機身外殼、等等。

9. 液晶高分子聚合物（Liquid Crystal Polymer , LCP） • CP塑膠原料全稱LIQUID CRYSTAL POLYMER，中文名稱液晶聚合物。它是一種新型的高分子材料，在熔融態時一般呈現液晶性。這類材料具有優異的耐熱性能和成型加工性能。聚合方法以熔融縮聚為主，全芳香族LCP多輔以固相縮聚以製得高分子量產品。非全芳香族LCP塑膠原料常採用一步或二步熔融聚合製取產品。連續熔融縮聚制取高分子量LCP的技術得到發展。拉伸強度和彎曲模量可超過發展起來的各種熱塑性工程塑料。機械性能、尺寸穩定性、光學性能、電性能、耐化學藥品性、阻燃性、加工性良好，耐熱性好，熱膨脹係數教低。

10. LCP聚合過程 • 聚合方法以熔融缩聚为主，全芳香族LCP多辅以固相缩聚以制得高分子量产品。LCP的成型温度高，因其品种不同，熔融温度在300~425℃范围内。LCP熔体粘度低，流动性好，与烯烃塑料近似。LCP具有极小的线膨胀系数，尺寸稳定性好。成型加工条件参考为：成型温度300~390℃；模具温度100~260℃；成型压力7~100MPa，压缩比2.5~4，成型收缩率0.1~0.6

11. LCP代表性產品 • LCP的主要應用領域： • 連接器系列、BOBBIN、接插件、SIMM插口、LED(MID)、QFP插口、微波爐支架、熱風筒、燙髮器、注射成型線路部件(MID)、光感應器(MID)、水晶振盪器座(MID )、集成塊支承座、耳機部件、光纜拉伸件、光纜連接器、光纜接插器、針式打印機的線圈、針式打印機的底座、電扇、照相機快門板、泵的部件、USB系列、CD拾音器部件、印刷電路板、線圈骨架的封裝材、作光纖電纜接頭護套和高強度元件噴氣發動機零件等電子電器。

12. 聚鄰苯二酰胺（PPA） • 是以對苯二甲酸或鄰苯二甲酸為原料的半芳香族聚酰胺。既有半結晶態的，也有非結晶態的，其玻璃化溫度在255°F左右。非結晶態的PPA主要用於要求阻隔性能的場合；半結晶態的PPA樹脂主要用於注塑加工，也用於其它熔融加工工藝下文主要介紹後者--半結晶態PPA樹脂，特別註明的除外。半結晶態PPAS的熔點約590°F，以不透明矩形切片的形式供應。

13. PPA聚合過程 • 把 PPA原料預乾燥到低於 0.1％的濕度水平，然後裝入熱密封的金屬襯裡袋子或盒子內，這些容器能保證PPA原料在加工前不用再乾燥，加工工藝可接受的濕度水平是0.15％或更低。使用乾燥劑貯斗式乾燥器，在79℃條件下很容易把樹脂乾燥到露點濕度達零下32℃甚至更低。乾燥時間視吸收的水量而定，一般在4-16個小時範圍內。 • 注塑時熔融溫度在324—343℃範圍內，物料在機筒內的停留時間不超過10分鐘。模具溫度控制在至少135℃，以便得到完全結晶和尺寸穩定性最佳的產品。模溫對於成品部件的表面外感最佳化是至關重要的，用於真空鍍金屬成電鍍金屬的礦物填料級PPA樹脂的模具表面溫度要求176℃。

14. PPA代表性產品 • 由於PPA樹脂的傑出的物理、熱和電性能，尤其是適中的成本，使它有廣闊的應用範圍。這些性能和優良的耐化學性一起，使PPA成為汽車工業許多用途的候選者。趨向更好的空氣動力學車身設計連同更高性能的馬達，將提高發動機箱的溫度，使傳統的熱塑塑料顯得不盡適用。這些新的要求使PPA成為製作下述部件的候選材料之一：汽車前燈反光器、軸承座、皮帶輪、傳感器殼體、燃料管線元件和電氣元件。

15. 聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK） • PEEK是由英國帝國化學工業公司公司（ICI）於1978年開發出來的超高性能特種工程塑料，其性能：1.耐熱性：PEEK為耐高溫熱塑性樹脂，熔點334℃，長期使用溫度為250℃。短期工作溫度300℃。2.柔韌性：在耐高溫樹脂中名列前茅。3.阻燃性：UL94V-0級自燃性，低發煙。4.耐藥性：只溶於濃硫酸。5.加工成型性：流動性好，便於2次加工。

16. PEEK聚合過程 • PEEK最早是由英國ICI(Imperiel Chemical Industries)公司所開發出來的。PEEK可由4,4'-二氟二苯基酮(4,4'-difluorobenzophenone)與氫酉昆 (hydroquinone)的鉀鹽聚合而得： • 在聚合時，PEEK可能因結晶而從聚合溶液中沉澱下來。使用高沸點的溶劑如二苯基石風 (diphenylsulfone)在高溫下進行聚合可避免此問題。

17. PEEK代表性產品 • PEEK材料特性包括耐磨耗(低發塵)、耐高溫、耐化學，以及其卓越的電氣絕緣性能，適用於LCD、半導體加工設備、絕緣或耐磨耗保護、高性能標籤等各種的應用。VICTREX PEEK製成的膠帶，已成為設備及製程工程師所慣用的PTFE(聚四氟乙烯)和PI(聚亞醯胺)膠帶最佳的代替品。

18. 資料來源 • 互動百科：http://www.baike.com/wiki/POM • 維基百科：http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%81%9A%E7%A2%B3%E9%85%B8%E9%85%AF • 半導體科技：http://www.recyclesources.com.tw/usersite/taiyifeng_recycle_showinfo.html?sysid=27636&option=recycle&task=showinfo&msgtype=sell&id=1351 • 百度百科：http://baike.baidu.com/view/765843.htm