聚碳酸酯(PC)是一種無定形熱塑性工程塑料。它具有極為優(yōu)良的韌性、透明度和高的熱變形溫度等綜合性能。在大多數(shù)應用中,一般都要求至少有上述這樣性能中的兩種。聚碳酸酯其他杰出的性能還有尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的電性能和特有的耐燃性。 主要應用領域為汽車、商業(yè)機器和儀表行業(yè)。聚碳酸酯年增長率約為6%。 化學及性能 成功的工業(yè)生產的聚碳酸酯是用雙酚A與界面縮聚工藝進行反應。 這一反應是在水相和有機相存在下的堿性條件進行的。分子量通過使用酚的鏈終止劑加以控制。生產雙酚A聚碳酸酯的工藝由于界面反應和產品的回收而復雜化。 韌性是聚碳酸酯突出的性能,的確,對于象學校窗戶、防暴設備及運動設備方面應用來說,聚碳酸酯在韌性上幾乎沒有對手。 高分于結構中的碳酸酯鏈段使聚碳酸酯成為韌性好和耐用的塑料之一,而雙酚A鏈段使聚合物有很高的熱性能(Tg=300F)。典型的商品聚碳酸酯分子量為22 000—35 000,多分散性(MW/MN)一般為2.2—2.5。 除分子量外,聚碳酸酯的熔體流動速率(ASTM D 1238, 573F, 1.2kg)一般也有一定的范圍。標準的商品的熔體流動范圍為4-23。 超過這一熔體的流動范圍,除了流變學性能外其他性能相當穩(wěn)定,只有缺口懸臂梁式沖擊強度在較高的熔體流速下有輕微的下降。通用級聚碳酸酯的性質如表1所示。 除成本外對聚碳酸酯實際幾種限制。不宜長期暴露于高溫及潮濕的環(huán)境中,因為聚碳酸酯在高溫下的長期耐水解穩(wěn)定性差。可通過使用熱穩(wěn)定劑。紫外線穩(wěn)定劑、脫模劑、玻璃纖維和阻燃劑對其改性。商業(yè)化產品通常必須滿足由FDA、NSF、UL和其他機構所確立的有關指標。 品級 實用化的聚碳酸酯有通用級和符合美國食品和醫(yī)藥管理局(FDA)要求的品級兩種。這些品級含有脫模劑、紫外線穩(wěn)定劑或兩種之一。在一定應用領域中要求較低的模塑收縮率和較高的模量時可使用玻璃填充產品。 阻燃級有 UL-94(1/8 in.) V-O和V-0/5V兩種。阻燃的極限氧指數(shù)約為40而通用級為26。含有發(fā)泡劑的結構用泡沫級也可買到。對于要求高熔體強度——象吹塑和結構用板材的應用領域可使用文化聚碳酸酯。各種新型的易流動樹脂可用于改進聚碳酸酯的加工性能同時又能保持聚碳酸酯的性能。 很高的熔體流動速率(MFR80)的品級可用于滿足生產高密磁盤的嚴格要求。也有各種品級用于特殊用途,如薄膜、醫(yī)學用及眼用鏡片。 特殊級別的不透明聚碳酸酯共混物也已生產出來,其加工性能,低溫韌性和切口敏感性有所改善。這些品級包括聚碳酸酯與各種彈性體、聚烯烴、熱塑性聚酯、ABS和AES的共混物。 PC也具有缺口敏感性,因此適當?shù)卦O計出具有合適半徑的零件是很重要的。缺口敏感性在抗沖改性產品和共混物中可得到改善。 通過添加劑、涂層或共擠出技術可改善聚碳酸酯的耐候性、耐化學藥品性和耐刮痕性。 碳酸芳香族酯類、聚酯一碳酸酯共聚物和特種聚碳酸酯共聚物已經開發(fā)成功并用于要求高熱變形溫度的應用領域。 聚碳酸酯商品的顏色范圍很寬,包括標準色、指定的顏色,指定的不透明的,標準白、灰和黑色品級。