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聚碳酸酯(简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。目前仅有芳香族聚碳酸酯获的了工业化生产。由于聚碳酸酯结构上的特殊性，现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。
中文名：聚碳酸酯[1]
别名：聚碳酸脂 2,2-双(4-羟基苯基) 丙烷聚碳[2]酸酯 聚碳酸酯(阻燃) 聚碳酸酯(着色)
英文名：Polycarbonate
常用缩写：PC
增加聚碳酸酯管图片，方便网友查询
化学名：2,2'-双（4-羟基苯基）丙烷聚碳酸酯
CAS编号：25037-45-0
聚碳酸酯是一种强韧的热塑性树脂，其名称来源于其内部的CO3基团。可由双酚A和氧氯化碳（COCl2）合成。现较多使用的方法为熔融酯交换法（双酚A和碳酸二苯酯通过酯交换和缩聚反应合成）。
双酚A和碳酸二苯酯反应原理：
性质 化学
聚碳酸酯（PC）是碳酸的聚酯类，碳酸本身并不稳定，但其衍生物（如光气，尿素，碳酸盐，碳酸酯）都有一定稳定性。
按醇结构的不同，可将聚碳酸酯分成脂族和芳族两类。
脂族聚碳酸酯。如聚亚乙基碳酸酯，聚三亚甲基碳酸酯及其共聚物，熔点和玻璃化温度低，强度差，不能用作结构材料；但利用其生物相容性和生物可降解的特性，可在药物缓释放载体，手术缝合线，骨骼支撑材料等方面获得应用。
聚碳酸酯耐弱酸，耐弱碱，耐中性油。
聚碳酸酯不耐紫外光，不耐强碱。
PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。双酚A型PC是最重要的工业产品。
PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性。PC高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600~900J/m，未填充牌号的热变形温度大约为130°C ，玻璃纤维增强后可使这个数值增加10°C。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于100°C 时，在负载下的蠕变率很低。PC有较好的耐水解性，但不能用于重复经受高压蒸汽的制品。
PC主要性能缺陷是耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的浸浊。
PC材料具有阻燃性，耐磨。抗氧化性。
物理
密度：1.18－1.22 g/cm^3 线膨胀率：3.8×10^-5 cm/°C 热变形温度：135°C 低温-45°C
聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃BI级，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近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-0级阻燃性能。但是聚甲基丙烯酸甲酯相对聚碳酸酯价格较低，并可通过本体聚合的方法生产大型的器件。
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。
分类
防静电PC，导电PC，加纤防火PC，抗紫外线耐候PC，食品级PC，抗化学性PC。
PC 料制作成的光盘
改性聚碳酸酯及用途
改性PC的目的是为了增韧，改良成型加工性能，减少残余变形，增加阻燃性等，具体能改性PC的品种有：
PC/ABS可提高弯曲模量、耐热性、电镀性能等。
PC/PET、PBT工可改善耐药品性，耐溶剂料性等。
PC/PMMA加入有机玻璃可提高外观珠光色彩。
PC/PA、 HIPS可提高冲击韧性、表面光洁度。
PC/HDPE可改善耐沸水性、耐老化性、耐气候性，而LDPE效果较差。
PC用玻纤或谈纤维进行增强改性，提高机械强度。
并用溴类阻燃剂和三氧化二锑，可制成阻燃级PC。
其他和聚砜、芳香族聚碳酸酯、聚甲醛、聚丙烯、聚苯乙烯都可以进行共混改性，达到经济性和性能之间的平衡。
用途
光学照明
用于制造大型灯罩、防护玻璃、光学仪器的左右目镜筒等，还可广泛用于飞机上的透明材料。
电子电器
聚碳酸酯是优良的E（120℃）级绝缘材料，用于制造绝缘接插件、线圈框架、管座、绝缘套管、电话机壳体及零件、矿灯的电池壳等。也可用于制作尺寸精度很高的零件，如光盘、电话、电子计算机、视频录象机、电话交换器、信号继电器等通讯器材。聚碳酸酯薄摸还被广泛用作电容器、绝缘皮包、录音带、彩色录象磁带等。
机械设备
用于制造各种齿轮、齿条、蜗轮、蜗杆、轴承、凸轮、螺栓、杠杆、曲轴、棘轮，也可作一些机械设备壳体、罩盖和框架等零件。
医疗器材
可作医疗用途的杯、筒、瓶以及牙科器械、药品容器和手术器械，甚至还可用作人工肾、人工肺等人工脏器。
其它方面
建筑上用作中空筋双壁板、暖房玻璃等；在纺织行业用作纺织纱管、纺织机轴瓦等；日用方面作奶瓶、餐具、玩具、模型、LED灯外壳和手机外壳等。
应用举例
聚碳酸酯纺织纱管的生产，选用光气法生产的PC为原料，其中新料为80%，再生料为20%。其生产工艺流程如下：
配料→干燥→注射→修整→抛光→热处理→制品。
烘箱干燥温度115-120℃， 16-20小时，物料在料盘上厚度为30毫米以下，使树脂含水量在0.03%以下。
料筒三区温度为200-220、 250-280、 260-290℃，喷咀温度比料筒稍低些，低5-10℃。注射压力4-6兆帕，成型周期25秒，热处理温度115-120℃， 1小时，要采用倒悬式进行热处理。
该纱管比木质纱管使用寿命长3倍、尺寸稳定、耐候性好，不起毛、光洁度好，能提供各种颜色的纱管，便于搞好班组经济核算。
对子废旧再生PC料，还可以进行增韧处理，顶替新料使用。可在再生PC料中，共混少量的尼龙树脂，或高抗冲聚苯乙烯树脂，可使制品的冲击强度提高1倍以上，弯曲强度也有改善，对树脂的加工性能、表面光铎均有所提高了很多。
此外，由于尼龙在熔融时粘度极低，能对共混体系中的颜料有优良的浸润包复作用，破坏了颜料较子的聚集给构，增加了颜料分散性，为此可降低颜料用最的20%。
挤出聚碳酸酯板
PC料一定要干燥，使之含水量降到0.02%以下。PC板原料的分子量应选在3.5万为好。
挤出机螺杆长径比为20：1，杆中的加料段和计量段长度各占全长的25%，而且螺槽深度一定，压缩段长度为全长的一半。螺杆压缩比为2.5-3;螺槽深度一般应小于4毫米;用销钉螺杆混炼效果更好。
过遮网组可采用80/120/200/120/80目型式。
衣架式机头比较常用，但造价较贵。
压延方法
片材的压延方法有水平方向挤出压延片，倾斜方向挤出压延片，向下或向上挤出压延片。但目前最好的是辊筒倾斜压延法。
典型的PC板挤出条件：
机简温度260、 280、300℃，机头温度2801C、压延辊筒温度：上辊121-135℃、中辊129-139℃、下辊132--150℃，螺杆转速12-24转/分，过滤网组40/60/100目。
PC板可用于汽车，飞机风挡玻璃，波纹板，折板，建筑窗玻璃，体育设施天棚玻璃等。
其他：PC可和ABS共混，提高冲击强度，ABS添加量为50%时，提高幅度最大。ABS含量过少时如3%，冲击强度反而下降。
PC可和HDPE共混，共中HDPE含量为30%时共混效采较好，可改善冲击强度，加工流动性能提高，易于充模。LDPE共馄效果很差，出现分层，不能使用。
薄膜
PC还可做成薄膜，其抗穿刺强度高，适合于焊接，热封。PC膜表面张力大，在印刷前不需进行电晕处理，电镀性能也好。可用于医药，食品包装，与纸板复合作装饰板等。
影响
超过100 项研究探索了聚碳酸酯纤维的bisphenol A leachates 在生态的反应。Howdeshell 等发现在室温 一种内分泌干扰素Bisphenol A（C15H16O2）（双酚A) 看来从聚碳酸酯纤维动物笼子被渗入水，而它也许是引至对雌鼠生殖器官的发达的原因。由vom Saal 和休斯在2005 年8月出版在对分析bisphenol A leachate 低药量影响的文件,似乎发现了暗示在财政的资助和得出结论之间有关系： 工业界资助的研究看上去倾向于没有发现重大作影响； 政府资助的研究倾向于发现有重大影响。
易和其他物质发生化学作用
在聚碳酸酯纤维不应使用氧化钠和其它碱性清洁剂否则导致泄出Bisphenol-A（C15H16O2），一种已知的内分泌干扰素 （影响生殖系统）。
特性:
为非结晶性热塑性塑料，优质的耐热性能、良好的透明度和极高的耐冲击强度等物理机械性能。
优点：
1、具高强度及弹性系数、高冲击强度、使用温度范围广；
2、高度透明性及自由染色性；
3、H.D.T.高；
4、耐疲劳性佳；
5、耐候性佳；
6、电气特性优；
7、无味无臭对人体无害符合卫生安全；
8、成形收缩率低、尺寸安定性良好。
合成及加工
合成
工业上应用的聚碳酸酯主要由双酚A和光气来合成，其主链含有苯环和四取代的季碳原子，刚性和耐热性增加，Tm=265-270℃，Tg=149℃，可在15-130℃内保持良好地力学性能，抗冲性能和透明性特好，尺寸稳定，耐蠕变，性能优于涤纶聚酯，是重要的工程塑料。但聚碳酸酯易应力开裂，受热时易水解，加工前应充分干燥。
聚碳酸酯的制法有酯交换法和光气直接法。
（1）酯交换法
原理与生产涤纶聚酯的酯交换法相似。双酚A与碳酸二苯酯熔融缩聚，进行酯交换，在高温减压条件下不断排除苯酚，提高反应程度和分子量。
酯交换法需用催化剂，分两个阶段进行：第一阶段，温度180-200℃，压力270-400Pa，反应1-3h,转化率为80%-90%；第二阶段，290-300℃,130Pa以下，加深反应程度。起始碳酸二苯酯应过量，经酯交换反应，排出苯酚，由苯酚排出量来调节两基团数比，控制分子量。
苯酚沸点高，从高粘熔体中脱除并不容易。与涤纶聚酯相比，聚碳酸酯的熔体粘度要高得多，例如分子量3万，300℃时的粘度达600Pa·s，对反应设备的搅拌混合和传热有着更高的要求。因此，酯交换法聚碳酸酯的分子量受到了限制，多不超出3万。
（2）光气直接法
光气属于酰氯，活性高，可以与羟基化合物直接酯化。光气法合成聚碳酸酯多采用界面缩聚技术。双酚A和氢氧化钠配成双酚钠水溶液作为水相，光气的有机溶液（如二氯甲烷）为另一相，以胺类（如四丁基溴化铵）作催化剂，在50℃下反映。反映主要在水相一侧，反应器内的搅拌要保证有机相中的光气及时地扩散至界面，以供反映。光气直接法比酯交换法经济，所得分子量也较高。
界面缩聚是不可逆反应，并不严格要求两基团数相等，一般光气稍过量，以弥补水解损失。可加少量单官能团苯酚进行端基封锁，控制分子量。聚碳酸酯用双酚A的纯度要求高，有特定的规格，不宜含有单酚和三酚，否则，得不到高分子量的聚碳酸酯，或产生交联。
加工
PC可注塑、挤出、模压、吹塑、热成型、印刷、粘接、涂覆和机加工，最重要的加工方法是注塑。成型之前必须预干燥，水分含量应低于0.02%，微量水份在高温下加工会使制品产生白浊色泽，银丝和气泡，PC在室温下具有相当大的强迫高弹形变能力。冲击韧性高，因此可进行冷压，冷拉，冷辊压等冷成型加工。挤出用PC分子量应大于3万，要采用渐变压缩型螺杆，长径比1：18~24，压缩比1：2.5，可采用挤出吹塑，注-吹、注-拉-吹法成型高质量，高透明瓶子。PC合金种类繁多，改进PC熔体粘度大（加工性）和制品易应力开裂等缺陷， PC与不同聚合物形成合金或共混物，提高材料性能。具体有PC/ABS合金，PC/ASA合金、 PC/PBT合金、PC/PET合金、PC/PET/弹性体共混物、PC/MBS共混物、PC/PTFE合金、PC/PA合金等，利有两种材料性能优点，并降低成本，如PC/ABS合金中，PC主要贡献高耐热性，较好的韧性和冲击强度，高强度、阻燃性， ABS则能改进可成型性，表观质量，降低密度。
聚碳酸酯的性能以及成型参数见表：（仅供参考）
密度
1.18~1.20
模具温度
50~80
收缩率
0.5~0.8
注射压力
80~130
预热
温度/°C
110~120
工
艺
参
数
注射时间
20~90
时间/h
8~10
高压时间
0~5
料桶温度/°C
后段
210~240
冷却时间
20~90
中段
230~280
总周期
40~190
前段
240~285
螺杆转数
28
喷嘴温度
240~250
使用注射机类型
螺杆式
一、原料的干燥
1、原料烘干：普通烘干箱温度110—130，时间2—4小时，机顶料斗烘干箱温度100—120，要求水分含量低于0.03%。
2、判断水含量是否合格：看空注射的料条情况，物料通过塑化后由喷嘴流出来的料条应是均匀无色、无银丝和无气泡的细条；否则则是烘干不彻底。
二、注射工艺
1、注塑机调整成型参数（视原料分子量高低调整）：
料筒温度：前部250—310，中部240—280，后部230—250。
喷嘴温度：比后部低10。
模具温度：70—120。
注射压力：70—140MPa。
螺杆转速：30—120r/min。
成型周期：注射1—25s，冷却5—40s。
三、注意事项
1、注射温度视原料的分子量、制品的形状和尺寸、注塑机的类型而相应调整。
2、注射速度最好采取多级注射，采用慢-快-慢的方法。
3、注射压力视制品的形状和尺寸而定，柱塞式注塑机一般为100—160MPa，螺杆式注塑机为70—140MPa。
4、成型周期视制品壁厚和注射量而定，一般情况下充模时间较短，保压时间较长，冷却时间以脱模时不引起制品变形为原则。
5、模具温度视制品的形状、厚薄而定，适当提高模具温度有利于脱模，提高产品质量。
6、制品后处理：对于形状复杂、带有金属嵌件、使用温度极低或很高的制品有必要进行后处理——消除或减少内应力。
方法：制品置于烘干箱后开始升温，由室温升至100—105时保温10—20min，继续升温至120—125时保温30—40min，然后缓慢冷却至60以下取出。
安全性的争议
由于制造聚碳酸酯中需要添加双酚A，而双酚A作为一种化工原料，2008年4月18日已经被加拿大联邦政府正式认定为有毒物质，并严禁在食品包装中添加，所以，聚碳酸酯的安全性是值得注意的问题。欧盟认为含双酚A奶瓶会诱发性早熟，从2011年3月2日起，禁止含生产化学物质双酚A(BPA）的婴儿奶瓶。中国卫生部等部门发布公告称，2011年9月1日起禁止进口和销售聚碳酸酯婴幼儿奶瓶和其他含双酚A的婴幼儿奶瓶，由生产企业或进口商负责召回。
包装运输
聚碳酸酯（PC)产品一般采用普通编织袋包装，存放于干燥处，按普通物品贮运。
储运条件
密闭，阴凉，通风干燥处，并平整存放。
IMD/IML工艺专用低温注塑PC塑料
主要解决以下问题：1、冲墨 2、流动性不好 3、产品发黄 4、跟片材相溶性不好等相关问题
低温注塑PC产品特点：1、产品超高韧性 2、产品高透明度 3、超高流动性 4、耐化学性好5、与片材相溶性好
注塑温度：低温注塑PC塑料A类 注塑温度220℃到240℃ ；低温注塑PC塑料B类注塑温度230℃到260℃。
以下是IMD/IML工艺专用低温注塑PC塑料A类部分物性表；[1]
性能项目
测试方法
数值/描述
单位
机械性能
拉伸强度(引张强度)
ASTM D638/ISO 527
80
kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
断裂伸长率
ASTM D638/ISO 527
80
%
拉伸模量
ASTM D638/ISO 527
2450
kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
拉伸屈服伸长率(延伸率)
ASTM D638/ISO 527
9
%
拉伸断裂伸长率(延伸率)
ASTM D638/ISO 527
40
%
弯曲模量(弯曲弹性率)
ASTM D790/ISO 178
6450
kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
弯曲强度
ASTM D790/ISO 178
128
kg/cm2(MPa)[Lb/in2]
洛氏硬度
ASTM D785
122
注塑性能
注塑温度
ASTM D648/ISO 75
220-240
℃（℉）
东莞市星响塑胶材料有限公司专业代理德国、日本、韩国、瑞士、美国、台湾等品牌工程塑料。
咨询热线：0769-818552058/85326198 1376320 8818肖小姐
