聚碳酸酯
聚碳酸酯（polycarbonate， PC）是一种无色透明、无定性、热塑性的高分子聚合物，其分子链含有碳酸酯基；其名称来源于其内部的CO3基团。
聚碳酸酯分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等类型[1]；目前用量最大的为芳香族聚碳酸酯，如双酚A聚碳酸酯。
性质
[编辑]- 密度：1.2 g/cm^3
- 可用温度： −100 ℃ 至 +180 ℃
- 热变形温度：135 ℃
- 融点：约250 ℃
- 屈折率： 1.585 ± 0.001
- 光透过率：90% ± 1%
- 热传导率：0.19 W/mK
- 线膨胀率：3.8×10-5 cm/cm℃
化学性质
[编辑]聚碳酸酯，耐酸、不耐油，不耐紫外线，不耐强碱。
亦不建议微波，烘干机加热，可能造成老化或裂解。
物理性质
[编辑]聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。和性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加剂就具有UL94 V-2级阻燃性能。但是，聚甲基丙烯酸甲酯的价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。目前随着聚碳酸酯生产规模的日益扩大，聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之间的价格差异在日益缩小。
聚碳酸酯燃烧时会发出热解气体，塑料烧焦起泡，但不着火，离火源即熄灭，发出稀薄的苯酚气味，火焰呈黄色，发光淡乌黑色，温度达140℃开始软化，220℃熔解，可吸红外线光谱。
聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。
历史
[编辑]生产与应用
[编辑]聚碳酸酯是日常常见的一种材料。由于其无色透明和优异的抗冲击性，日常常见的应用有CD/VCD光盘、桶装水瓶、婴儿奶瓶、树脂镜片、防弹玻璃、车头灯罩、动物笼子、行李箱、登月宇航员的头盔面罩；智能手机的机身外壳等等。
因其耐热性和稳定性，许多人不知道的是也被用作灯泡的主要材质。
生产聚碳酸酯的公司和品牌
[编辑]例：
- Nalge Nunc International: Nalgene® 水壶；
- Sabic 的 LEXAN® 品牌；
- Mobay Chemical Company 的 MERLON® 品牌；
- 拜耳的 MAKROLON® 品牌，又叫 "macrolon"；
- 帝人化成的 PANLITE® 品牌；
- 乐柏美（Rubbermaid） 部分水壶；
- 陶氏化学；
- 台化出光的 TARFLON® 品牌；
- 田宫的遥控模型车壳；
- 田宫的四驱车模型车壳、底盘；
- Protoform 遥控模型车壳
- JBL 部分蓝牙户外音响外壳
- YOKOMO 的遥控模型车壳.
- RIMOWA 部分行李箱外壳
- Victorinox 部分行李箱外壳
- 零·哈里伯顿（ZERO HALLIBURTON） 部分行李箱外壳
对环境的影响
[编辑]食物接触
[编辑]目前有关聚碳酸酯容器能否用于贮存食物仍然有争议。争议点在于：当聚碳酸酯水解后，会释出双酚A：
![{\displaystyle {\ce {{1/n}[OC(OC6H4)2CMe2]_{n}{+}H2O -> (HOC6H4)2CMe2{+}CO2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/35f87004e68a97f2d01660e12d7d625214f3911d)
超过100项研究发现了具有生物活性的双酚A会来自于聚碳酸酯。其中，Howdeshell等的研究指出，而在常温下，聚碳酸酯所制成的动物笼会释放出双酚A到水中，这可能是雌老鼠的生殖系统会肿大的原因。不过，动物笼所用的聚碳酸酯可能为工业用等级，而不是FDA所认可的食品用等级[2]。
由vom Saal和Hughes在2005年8月所出版的文献中，暗示研究经费的来源与其结论之间的关系，产业界所资助的研究往往会发现没有什么重大影响，而政府所资助的研究则会发现这个影响是很大的[3]。
会与有些物质发生化学作用
[编辑]聚碳酸酯所制成的容器不应使用次氯酸钠或其它碱性清洁剂来冲洗，否则会释放出双酚A，会影响生殖系统[4][5]。
| 会分解聚碳酸酯纤维 | 需小心 | 无害 |
|---|---|---|
聚碳酸酯不属于六种塑料回收商循环再造的物料，所以回收码是7号。
参考资料
[编辑]- ^ 存档副本. [2023-12-14]. （原始内容存档于2023-12-14）.
- ^ Howdeshell, KL; Peterman PH, Judy BM, Taylor JA, Orazio CE, Ruhlen RL, Vom Saal FS, Welshons WV. Bisphenol A is released from used polycarbonate animal cages into water at room temperature. Environmental Health Perspectives. 2003, 111 (9): 1180–7 [2006-06-07]. PMC 1241572
. PMID 12842771. doi:10.1289/ehp.5993. （原始内容存档于2006-02-02）.
- ^ vom Saal F.S., Hughes, C. An extensive new literature concerning low-dose effects of bisphenol A shows the need for a new risk assessment. Environ. Health Perspect. 2005, 113 (8): 926–33. PMC 1280330 . PMID 16079060. doi:10.1289/ehp.7713.
- ^ Hunt, PA; Kara E. Koehler, Martha Susiarjo, Craig A. Hodges, Arlene Ilagan, Robert C. Voigt, Sally Thomas, Brian F. Thomas and Terry J. Hassold. Bisphenol A Exposure Causes Meiotic Aneuploidy in the Female Mouse. Current Biology. 2003, 13 (7): 546–553. PMID 12676084. doi:10.1016/S0960-9822(03)00189-1.
- ^ Koehler, KE; Robert C. Voigt, Sally Thomas, Bruce Lamb, Cheryl Urban, Terry Hassold, and Patricia A. Hunt. When disaster strikes: rethinking caging materials. Lab Animal. 2003, 32 (4): 24–27 [2011-01-31]. PMID 19753748. doi:10.1038/laban0403-24. （原始内容存档于2009-07-06）.
