Việc sản xuất polycacbonat sử dụng natri hydroxit bao gồm hai bước chính:
Tổng hợp diphenyl cacbonat:
Bước đầu tiên trong quá trình sản xuất polycacbonat bằng natri hydroxit là tổng hợp diphenyl cacbonat (DPC). Điều này đạt được nhờ phản ứng giữa phenol và dimetyl cacbonat (DMC) với sự có mặt của chất xúc tác natri hydroxit.
Phenol + DMC + NaOH → DPC + NaOMe + H2O
Trong phản ứng này, phenol hoạt động như một nucleophile, phản ứng với carbon carbonyl của DMC. Chất trung gian thu được trải qua quá trình loại bỏ metanol để tạo thành diphenyl cacbonat.
Trùng hợp diphenyl cacbonat:
Bước thứ hai trong quá trình sản xuất polycacbonat bằng natri hydroxit là trùng hợp diphenyl cacbonat. Điều này đạt được bằng phản ứng giữa diphenyl cacbonat và diol với sự có mặt của chất xúc tác natri hydroxit.
DPC + Diol + NaOH → Polycacbonat + NaOMe + H2O
Trong phản ứng này, diol hoạt động như một nucleophile, phản ứng với carbonyl carbon của DPC. Chất trung gian thu được trải qua quá trình loại bỏ metoxit để tạo thành liên kết cacbonat giữa diol và DPC. Quá trình này được lặp đi lặp lại để tạo thành một chuỗi polyme tuyến tính.
Polycacbonat được sản xuất bằng natri hydroxit có một số ưu điểm khác biệt so với poly cacbonat được sản xuất bằng phosgene.
Quy trình sản xuất an toàn hơn:
Việc sản xuất polycacbonat bằng natri hydroxit an toàn hơn so với sản xuất bằng phosgene. NaOH là một hóa chất ít nguy hiểm hơn phosgene và ít bị vô tình giải phóng hoặc tiếp xúc.
Tác động môi trường thấp hơn:
Việc sản xuất polycacbonat sử dụng natri hydroxit có tác động môi trường thấp hơn so với sản xuất sử dụng phosgene. Quá trình sản xuất sử dụng phosgene giải phóng khí độc và các sản phẩm phụ, có thể gây tác động có hại cho môi trường. Quá trình sản xuất sử dụng natri hydroxit chỉ tạo ra nước và metanol dưới dạng sản phẩm phụ.
Quy trình sản xuất tiết kiệm chi phí:
Việc sản xuất polycacbonat bằng natri hydroxit có hiệu quả về chi phí so với việc sản xuất bằng phosgene. Natri hydroxit là một hóa chất rẻ hơn phosgene và quy trình sản xuất đơn giản hơn, giúp giảm chi phí sản xuất chung.
Poly cacbonat được sản xuất bằng natri hydroxit có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm:
Công nghiệp ô tô:
Poly cacbonat được sản xuất bằng natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất các bộ phận ô tô, chẳng hạn như bảng điều khiển, tấm cửa và tấm thân bên ngoài. Khả năng chống va đập cao và ổn định kích thước tốt của polyme khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng này.
Ngành điện:
Poly cacbonat được sản xuất bằng natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất các bộ phận điện, chẳng hạn như vỏ điện và đầu nối, do đặc tính cách điện tốt của nó.
Ngành y tế:
Poly cacbonat được sản xuất bằng natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất các thiết bị y tế, chẳng hạn như dụng cụ và thiết bị phẫu thuật, do tính trong suốt và tính tương thích sinh học của nó.
Ngành hàng tiêu dùng:
Poly cacbonat được sản xuất bằng natri hydroxit được sử dụng trong sản xuất hàng tiêu dùng, chẳng hạn như kính râm, kính bảo hộ và vỏ thiết bị điện tử, do độ trong suốt, khả năng chống va đập cao và chống trầy xước.
