聚碳酸酯

用作防护玻璃等的热塑性树脂
聚碳酸[zhǐ](Polycarbonate, PC)是指分子链重复单元中含有碳酸酯基重复单元的一类聚合物,[6]可分为脂肪族、脂环族、芳香族和脂肪-芳香族等几大类型。[4]主要指芳香族聚碳酸酯,即双酚A型聚碳酸酯。[6]聚碳酸酯化学式可表示为(C₁₆H₁₄O₃)n,[3]分子量在2000-7000之间,[4]外观为透明的无色或微黄色强韧固体,无味、无毒。[1][5]
聚碳酸酯具有优良的透明性,透光率为87%~91%,折射率为1.587;具有均衡的刚性和韧性,杨氏模量2.0-2.5GPa,拉伸强度60-70MPa,断裂伸长率30%-130%;使用温度范围较宽,可在-60-130 ℃内长期使用。其具有良好的耐高温性,玻璃化转变温度和软化温度分别高达145-150 ℃和240 ℃,热变形温度达130-140 ℃。聚碳酸酯也具有良好的耐寒性,脆化温度为100 ℃,甚至在-180℃的低温下仍具有一定韧性。聚碳酸酯还具有较好的电绝缘性,可在很宽的温度和潮湿的条件下保持良好的电绝缘性和耐电晕性。常温下不与水、盐、弱酸、饱和溴化钾溶液、脂肪烃类、油类、醇类等作用,有机溶剂可使其溶解,碱类可使其水解[1][6][7]
聚碳酸酯具有比较全面的优良性能,广泛的用于光学材料、建筑、电子电器、食品包装、机械工业、医疗等领域。在光学和照明方面,可用于制造光盘、镜片、光学透镜等,也可用于生产大型灯罩、防爆灯、高温透镜或视孔镜、防护玻璃、窗玻璃等,甚至可用作飞机驾驶室的外窗、光学仪器的左右目镜筒、大物镜壳等;在建筑领域,可用于制造聚碳酸酯中空阳光板、中空筋双壁板、暖房玻璃、安全帽,遮阳棚、大厅采光天幕、游泳池和体育场馆的顶棚、大型建筑和蔬菜大棚的顶罩等,同时也是一种很好的装饰材料;在电子电器方面,聚碳酸酯是优良的E级(120℃)绝缘材料;在食品包装领域,可制成饮水桶、饮料瓶、茶杯、婴幼儿奶瓶以及瓶、碗、盘类食品包装等;在机械领域,可用作各种齿轮蜗杆、涡轮、泵叶轮、节流阀、润滑油输送管、各种外壳、盖板、容器、冷冻和冷却装置零件等;在医疗领域,可在医疗领域用于制造耐高压蒸汽消毒的医疗手术器械、杯、筒、牙科器械、药品容器等,甚至还可被用于制作人工肾人工肺等人工脏器。[1][6][8][9][10][11][12]
聚碳酸酯在食品包装中的安全性能因为含有双酚A(BPA)而频受争议。理论上,只要在制作PC的过程中,双酚A百分百转化成塑料结构,便没有双酚A,更不会有释放。但是若有小量双酚A没有转化成PC的塑料结构,则可能会释出而进入食物或饮品中,另外PC塑料中残留的双酚A,温度愈高,释放愈多,速度也愈快。所以在使用此塑料容器时要小心为上,不应以PC 水瓶盛热水,以免增加万一含有的双酚A释放的速度及浓度。[13]

历史与发展