原标题：诺基亚和苹果手机外壳材质：浅谈聚碳酸酯的合成及技术路线
手机作为当下炙手可热的科技产品，从早期形态的千奇百怪，到现在的大屏圆角，样式虽然都趋近统一，但手机采用的不同材料以及加工工艺方面，还是存在着差异化，手机发展到现在，有用18K金、钛合金、陶瓷玻璃等等，但主流手机上的材料使用依旧比较有限，下面重点谈谈聚碳酸酯。
聚碳酸酯PC:
聚碳酸酯属于工程塑料里的一种，也是在手机上应用最广泛的工程塑料，具高强度、耐冲击、使用温度范围广，可自由染色则让它成了材料中的变色龙。
其中最为杰出的代表是诺记的N9，得益于聚碳酸酯的注塑一体成型，开创了手机一体成型机身的先河，机器也有一种浑然天成的感觉，做到了真正的不跟随，如今哪怕远嫁他方，这种风格仍在延续。
在iPhone 3G上，苹果也采用了聚碳酸酯后壳，高光UV的后壳看上去既有亮眼的光泽，摸上去也有类似陶瓷的质感，后壳跟不锈钢边框的粘合，造就了一代圆滚滚的经典，尽管后人认为iPhone3G是最平庸的一代iPhone。
后来的iPhone5c更是流光溢彩，色彩纷呈，把聚碳酸酯的特性发挥到了极致。
当然PC还用于制造机械、汽车和精密仪器等零部件，可制成精度很高的成型品，也可用于电子元件和电动工具部件。但PC的加工成型要求较高，本身无自润滑性，不适合制造带金属嵌件的制品。由于PC本身无毒、耐化学品性好，食品卫生性能优良，可以广泛地应用日常生活中。特别是它的透明性能优异于其他工程塑料，所以，广泛应用于航空玻璃、灯具、安全玻璃、办公设备、激光光盘等领域。可以说在国民经济的各个领域，PC都获得了广泛的应用，而且还在不断扩大。
1995年，PC的产量开始超过了一直居工程塑料首位的聚酰胺家族，成为世界上第一大工程塑料，而且其增长速度也超过了聚酰胺。
下面我们来看看聚碳酸酯的合成和技术路线的比较
1.传统酯交换法
双酚A和碳酸二苯酯，在催化剂存在下，在高温、高真空条件下，进行酯交换反应和缩聚反应生成聚碳酸酯。此法是传统工艺，不腐蚀设备，工艺流程简单、成熟、易操作，无溶剂回收设备。但由于反应是在高温、高真空条件下进行，生产设备和条件要求高，设备投资较大。缩聚后期物料粘度增高，必须有相应的搅拌装置。产品光学性能差，浊度指数偏高。本工艺不适合大吨位工业生产。而原料碳酸二苯酯生产使用了光气，对环境和劳动安全有很大影响。
2.光气化法
在催化剂、溶剂、吡啶或碱水等存在下，双酚A和光气直接反应。该法—般采用界面缩聚法，将光气通入惰性溶剂与双酚A的氢氧化钠水溶液中进行反应。光气化法是在常温常压下反应，设备要求不高，工艺成熟，产品质量好，尤其透明度高，成本低。是各国普遍采用的工艺，尤其是大型装置，几乎都采用此工艺。
3.非光气酯交换法
在原料单体到树脂合成都不用光气的一种聚碳酸酯溶融酯交换工艺。大体可分为两类：(1)非光气碳酸二苯酯法，以意大利Ellich锄公司工艺为代表，它是以甲醇为原料合成碳酸二苯酯。它完全不使用光气，被称为绿色化工的代表之一。其后续过程与传统酯交换法相似。(2)工艺是用其他非光气单体与双酚A或双酚A的酯进行酯交换。
工艺技术比较
聚碳酸酯是法国Bayer公司于1953年研究成功，1958年实现工业化，至今已近半个世纪，聚碳酸酯工艺也不断改进。目前，聚碳酸酯的工业化装置大部分都是采用界面缩聚光气法工艺。该工艺技术已经很成熟，尤其适合于大规模连续生产，产品质量高，尤其透明性好、易加工、产品分子量高、强度大、能满足各种用途的需要。长期以来，采用此工艺的聚碳酸酯，其生产能力一直占绝对优势，目前，仍是世界聚碳酸酯的主要生产技术。它的缺点是生产时必须使用光气，而光气是毒性很强的化学物质，属于禁止化学武器公约表l的物质。生产中所需的二氯甲烷溶剂毒性也很强。
非光气法技术是由美国GE公司首先开发并且工业化的，法国Ba_噼和日本三菱工程塑料公司也开发了类似的工艺技术。它不但不使用光气，而且也不需要洗涤和溶剂回收设备，所以投资相对少。甲醇和苯酚循环使用，原料成本大大降低。非光气法工艺是一种全封闭、无副产、污染少，具有典型的绿色工艺，是世界瞩目的聚碳酸酯合成工艺的发展方向。
参考文献：
——————————————————————
[1]陈建滨, 董红星. 聚碳酸酯的生产及应用[J]. 化学工程师, 2005 (11): 38-39.
[2]Deng088191诺基亚和苹果的聚碳酸酯：手机材质浅谈
感谢本文作者：微信订阅号：高分子科学前沿（微信号：Polymer-science）
提供精彩文章
推荐阅读：