聚碳酸酯是什么?
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由雙酚A制得的聚碳酸酯結構。

一個用聚碳酸酯為原料的碗之底部。
聚碳酸酯(英語:Polycarbonate, PC)是一種無色透明的無定性熱塑性材料。其名稱來源于其內部的CO3基團。
性質
密度:1.20 g/cm3
可用溫度: −100 ℃ 至 +180 ℃
熱變形溫度:135 ℃
融點:約250 ℃
屈折率: 1.585 ± 0.001
光透過率:90% ± 1%
熱傳導率:0.19 W/mK
線膨脹率:3.8×10-5 cm/cm℃
化學性質
聚碳酸酯,耐酸、耐油,但不耐紫外線,不耐強堿。
物理性質
聚碳酸酯無色透明,耐熱,抗沖擊,阻燃,在普通使用溫度內都有良好的機械性能。和性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐沖擊性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加劑就具有UL94 V-0級阻燃性能。但是,聚甲基丙烯酸甲酯的價格較低,并可通過本體聚合的方法生產大型的器件。目前隨著聚碳酸酯生產規模的日益擴大,聚碳酸酯同聚甲基丙烯酸甲酯之間的價格差異在日益縮小。
聚碳酸酯燃燒時會發出熱解氣體,塑料燒焦起泡,但不著火,離火源即熄滅,發出稀薄的苯酚氣味,火焰呈黃色,發光淡烏黑色,溫度達140℃開始軟化,220℃熔解,可吸紅外線光譜。
聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。
生產與應用
聚碳酸酯是日常常見的一種材料。由于其無色透明和優異的抗沖擊性,日常常見的應用有CD/VCD光盤,桶裝水瓶,嬰兒奶瓶,樹脂鏡片、防彈玻璃、車頭燈罩、動物籠子、登月宇航員的頭盔面罩;智能手機的機身外殼等等。
生產聚碳酸酯的公司和品牌
例:
Nalge Nunc International: Nalgene® 水壺;
Sabic 的 LEXAN® 品牌;
Mobay Chemical Company 的 MERLON® 品牌;
Bayer Company 的 MAKROLON® 品牌,又叫 "macrolon";
Teijin Chemical Limited 的 PANLITE® 品牌;
Rubbermaid 部分水壺;
Dow;
IDEMITSU 的 TARFLON® 品牌;
TAMIYA田宮的遙控模型車殼;
TAMIYA田宮的四驅車模型車殼;
TAMIYA田宮的四驅車模型底盤;
YOKOMO 的遙控模型車殼;
RIMOWA 部分行李箱外殼;
ZERO HALLIBURTON 部分行李箱外殼
對環境的影響
食物接觸
目前有關聚碳酸酯容器能否用于貯存食物仍然有爭議。爭議點在于:當聚碳酸酯水解后,會釋出雙酚A:
1/n [OC(OC6H4)2CMe2]n + H2O → (HOC6H4)2CMe2 + CO2
超過100項研究發現了具有生物活性的雙酚A會來自于聚碳酸酯。其中,Howdeshell 等的研究指出,而在常溫下,聚碳酸酯所制成的動物籠會釋放出雙酚A到水中,這可能是雌老鼠的生殖系統會腫大的原因。不過,動物籠所用的聚碳酸酯可能為工業用等級,而不是 FDA 所認可的食品用等級[1]。
由 Vom Saal 和 Hughes 在2005 年8月所出版的文獻中,暗示研究經費的來源與其結論之間的關系,產業界所資助的研究往往會發現沒有什么重大影響,而政府所資助的研究則會發現這個影響是很大的[2]。
易和其他物質發生化學作用
聚碳酸酯所制成的容器不應使用次氯酸鈉或其它堿性清潔劑來沖洗,否則會釋放出雙酚A,會影響生殖系統[3][4]。
會分解聚碳酸酯纖維 |
需小心 |
無害 |
丙酮 丙烯腈 氨 乙酸戊酯 苯 溴 乙酸丁酯 氫氧化鈉 氯仿 二甲基甲酰胺 濃鹽酸 濃氫氟酸 碘 甲醇 丁酮 苯乙烯 四氯乙烯 甲苯 濃硫酸 二甲苯 |
環己酮 柴油 甲酸 汽油 甘油 取暖油 噴氣燃料/航空煤油 濃過氯酸/高氯酸 二氧化硫 松節油
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乙酸 氯化銨 三氯化銻 硼砂水溶液 丁烷 氯化鈣 次氯酸鈣 二氧化碳 一氧化碳 10%的檸檬酸 硫酸銅 95%的乙醇 乙二醇 10%的甲醛 20%的氫氯酸/鹽酸 5%的氫氟酸 汞 甲烷 氧 臭氧 硫磺 尿素 水 |
塑膠分類標志
聚碳酸酯不屬于六種塑膠回收商循環再造的物料,所以回收碼是7號。
參考資料
^ 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.
^ 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. PMID 19753748. doi:10.1038/laban0403-24.