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聚碳酸酯

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双酚A制得的聚碳酸酯结构。
一個用聚碳酸酯為原料的碗的底部

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

食品級認證水瓶照片

性质

  • 密度:1.2 g/cm^3
  • 可用温度: −100 ℃ 至 +180 ℃
  • 熱變形溫度:135 ℃
  • 融点: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℃

化学性质

聚碳酸酯,耐酸、不耐油,不耐紫外线,不耐强碱。

亦不建議微波,烘乾機加熱,可能造成老化或裂解。

物理性质

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

生产与应用

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、車頭燈罩、動物籠子、行李箱、登月宇航员的头盔面罩;智能手機的機身外殼等等。

因其耐熱性和穩定性,許多人不知道的是也被用作燈泡的主要材質。

生產聚碳酸酯的公司和品牌

例:

對環境的影響

食物接觸

目前有關聚碳酸酯容器能否用於貯存食物仍然有爭議。爭議點在於:當聚碳酸酯水解後,會釋出双酚A

超過100項研究發現了具有生物活性的双酚A會來自於聚碳酸酯。其中,Howdeshell等的研究指出,而在常溫下,聚碳酸酯所製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[2]

由vom Saal和Hughes在2005年8月所出版的文獻中,暗示研究经費的來源與其結論之間的關係,產業界所資助的研究往往會發現沒有什麼重大影響,而政府所資助的研究則會發現這個影響是很大的[3]

會與有些物質發生化學作用

聚碳酸酯所製成的容器不應使用次氯酸钠或其它鹼性清潔劑來沖洗,否則會釋放出雙酚A,會影響生殖系統[4][5]

會分解聚碳酸酯纖維 需小心 无害

♹ 聚碳酸酯不屬於六種塑膠回收商循環再造的物料,所以回收碼是7號。

参考资料

  1. ^ 存档副本. [2023-12-14]. (原始内容存档于2023-12-14). 
  2. ^ 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可免费查阅. PMID 12842771. doi:10.1289/ehp.5993. (原始内容存档于2006-02-02). 
  3. ^ 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可免费查阅. PMID 16079060. doi:10.1289/ehp.7713. 
  4. ^ 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. 
  5. ^ 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).