聚碳酸酯
聚碳酸酯（polycarbonate， PC）是一種無色透明、無定性、熱塑性的高分子聚合物，其分子鏈含有碳酸酯基；其名稱來源於其內部的CO3基團。
聚碳酸酯分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等類型[1]；目前用量最大的為芳香族聚碳酸酯，如雙酚A聚碳酸酯。
性質
[編輯]- 密度：1.2 g/cm^3
- 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
[編輯]聚碳酸酯，耐酸、不耐油，不耐紫外光，不耐強鹼。
亦不建議微波，烘乾機加熱，可能造成老化或裂解。
物理性質
[編輯]聚碳酸酯無色透明，耐熱，抗衝擊，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，聚碳酸酯的耐衝擊性能好，折射率高，加工性能好，不需要添加劑就具有UL94 V-2級阻燃性能。但是，聚甲基丙烯酸甲酯的價格較低，並可通過本體聚合的方法生產大型的器件。目前隨着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，但不着火，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。一些用於易磨損用途的聚碳酸酯器件需要對表面進行特殊處理。
歷史
[編輯]生產與應用
[編輯]聚碳酸酯是日常常見的一種材料。由於其無色透明和優異的抗衝擊性，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、行李箱、登月宇航員的頭盔面罩；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
[編輯]例：
- Nalge Nunc International: Nalgene® 水樽；
- 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；
- 樂柏美（Rubbermaid） 部份水樽；
- 陶氏化學；
- 台化出光的 TARFLON® 品牌；
- 田宮的遙控模型車殼；
- 田宮的四驅車模型車殼、底盤；
- Protoform 遙控模型車殻
- JBL 部份藍牙戶外音響外殼
- YOKOMO 的遙控模型車殼.
- RIMOWA 部分行李箱外殼
- Victorinox 部分行李箱外殼
- 零·哈里伯頓（ZERO HALLIBURTON） 部分行李箱外殼
對環境的影響
[編輯]食物接觸
[編輯]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，會釋出雙酚A：
![{\displaystyle {\ce {{1/n}[OC(OC6H4)2CMe2]_{n}{+}H2O -> (HOC6H4)2CMe2{+}CO2}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/35f87004e68a97f2d01660e12d7d625214f3911d)
超過100項研究發現了具有生物活性的雙酚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，暗示研究經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
[編輯]聚碳酸酯所製成的容器不應使用次氯酸鈉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 | 無害 |
|---|---|---|
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。
參考資料
[編輯]- ^ 存档副本. [2023-12-14]. （原始內容存檔於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. （原始內容存檔於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. （原始內容存檔於2009-07-06）.
