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聚碳酸酯(PC)是一种重要的工程塑料，具有高热阻性、抗冲击性和良好的光学透明性，广泛应用于数据储存介质、电子电器、建筑材料及汽车等领域。工业上PC制备方法是光气界面缩聚法和熔融酯交换法，界面法使用了有剧毒的光气，同时需要处理大量的废液和二氯甲烷，熔融法虽然没有使用溶剂，但是高粘度熔体中苯酚脱除困难，限制了产物分子量，高温下熔融聚合时会发生副反应，生成的有色物质降低了产品的质量。本课题针对PC传统合成工艺路线的缺点，探索在超临界CO2中合成PC的绿色工艺路线。
在超临界CO2介质中由双酚A(BPA)和碳酸二苯酯(DPC)合成了双酚A型聚碳酸酯(PC)。反应生成的苯酚能够溶解扩散到超临界流体中。用红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H-NMR、13C-NMR)表征了产物的结构。凝胶渗透色谱(GPC)测试表明，产物的重均分子量达17700g/mol，分子量分布指数为1.33；差示扫描量热法(DSC)测试表明PC玻璃化转变温度(Tg)为120℃。考察了反应时间、搅拌转速、反应温度等因素对PC分子量的影响。在反应压力为10MPa下较佳反应时间为50h，较佳搅拌转速为800r·min-1，较佳反应温度为120℃。
超临界流体的密度对溶质在其中的溶解度具有重要影响。利用Peng-Robinson状态方程计算了超临界CO2在不同操作条件下的密度，与现有文献报道的实验值比较，最小相对偏差绝对值为0.13％，最大值为9.44％，平均值为3.60％，表明计算值与实验值吻合良好。在温度为305.15～398.15K、压力为8.0～35.0MPa的范围内，将计算的CO2密度值绘成了密度图，方便查找和插值。测定了苯酚在超临界CO2中压力8.5～16.0MPa、温度373.15～398.15K范围内的溶解度。实验结果表明，苯酚溶解度随压力的增加而增大，温度对溶解度的影响要相对复杂，当压力低于11.0MPa时，溶解度随温度的增加而减小，当压力高于11.0MPa时，溶解度随温度的增加而增加。实验溶解度数据分别用Peng-Robinson状态方程(范德华混合规则)和Chrastil提出的密度型模型进行了关联，关联值与实验值的相对偏差绝对值的平均值分别为9.25％和6.33％，吻合良好。
采用BPA与DPC在超临界CO2中先合成预聚物，然后将预聚物诱导结晶，最后将结晶预聚物进一步缩聚反应，得到了重均分子量为36000～48000g/mol的聚碳酸酯。
预聚物合成中较佳的反应条件是：催化剂浓度为25×10-4mol/molBPA，原料摩尔比1.015(DPC:BPA)，先在压力10MPa、温度140℃下反应4h:然后在压力14MPa、温度120℃下反应2.5h。聚碳酸酯预聚物在超临CO2中较佳的诱导结晶条件为：温度140℃、压力16MPa、丙酮作共溶剂、6h。
结晶PC预聚物在进一步缩聚过程中，通过减小预聚物粒径和提高CO2流量，可以降低苯酚的传质阻力，实验结果表明，当预聚物粒径小于0.143mm以后可以排除粒径对苯酚内扩散的影响，当CO2的流量超过20mL/min以后可以排除苯酚外扩散受流量的影响。产物分子量随缩聚压力、温度、预聚物结晶度的升高以及反应时间的延长而增大。分子量为5600g/mol、结晶度为29％、粒径为0.078～0.098mm的预聚物在14MPa、130℃、CO2流量20mL/min条件下缩聚6小时得到了分子量为48800g/mol的PC。