由双酚A制得的聚碳酸酯结构。
一个用聚碳酸酯为原料的碗的底部
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。
食品级认证水瓶照片
性质[编辑]
密度:1.2 g/cm^3
可用温度: −100 ℃ 至 +180 ℃
热变形温度:135 ℃
融点:约250 ℃
屈折率: 1.585 ± 0.001
光透过率:90% ± 1%
热传导率:0.19 W/mK
线膨胀率:3.8×10-5 cm/cm℃
化学性质[编辑]
聚碳酸酯,耐酸、不耐油,不耐紫外线,不耐强碱。
亦不建议微波,烘干机加热,可能造成老化或裂解。
物理性质[编辑]
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[编辑]
生产与应用[编辑]
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、车头灯罩、动物笼子、行李箱、登月宇航员的头盔面罩;智能手机的机身外壳等等。
因其耐热性和稳定性,许多人不知道的是也被用作灯泡的主要材质。
生产聚碳酸酯的公司和品牌[编辑]
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;
乐柏美(Rubbermaid) 部份水樽;
陶氏化学;
台化出光的 TARFLON® 品牌;
田宫的遥控模型车壳;
田宫的四驱车模型车壳、底盘;
Protoform 遥控模型车壳
JBL 部份蓝牙户外音响外壳
YOKOMO 的遥控模型车壳.
RIMOWA 部分行李箱外壳
Victorinox 部分行李箱外壳
零·哈里伯顿(ZERO HALLIBURTON) 部分行李箱外壳
奇美实业 的 WONDERLOY®PC 合金树脂
对环境的影响[编辑]
食物接触[编辑]
目前有关聚碳酸酯容器能否用于贮存食物仍然有争议。争议点在于:当聚碳酸酯水解后,会释出双酚A:
1
/
n
[
OC
(
OC
6
H
4
)
2
CMe
2
]
n
+
H
2
O
⟶
(
HOC
6
H
4
)
2
CMe
2
+
CO
2
{\displaystyle {\ce {{1/n}[OC(OC6H4)2CMe2]_{n}{+}H2O -> (HOC6H4)2CMe2{+}CO2}}}
超过100项研究发现了具有生物活性的双酚A会来自于聚碳酸酯。其中,Howdeshell等的研究指出,而在常温下,聚碳酸酯所制成的动物笼会释放出双酚A到水中,这可能是雌老鼠的生殖系统会肿大的原因。不过,动物笼所用的聚碳酸酯可能为工业用等级,而不是FDA所认可的食品用等级[2]。
由vom Saal和Hughes在2005年8月所出版的文献中,暗示研究经费的来源与其结论之间的关系,产业界所资助的研究往往会发现没有什么重大影响,而政府所资助的研究则会发现这个影响是很大的[3]。
会与有些物质发生化学作用[编辑]
聚碳酸酯所制成的容器不应使用次氯酸钠或其它碱性清洁剂来冲洗,否则会释放出双酚A,会影响生殖系统[4][5]。
会分解聚碳酸酯纤维
需小心
无害
丙酮
丙烯腈
氨
乙酸戊酯
苯
溴
乙酸丁酯
氢氧化钠(浓度>=50%)
氯仿
二甲基甲酰胺
盐酸
浓氢氟酸
碘
甲醇
丁酮
苯乙烯
四氯乙烯
甲苯
热浓硫酸
二甲苯
次氯酸钠(漂白水)
次氯酸钙
汞
尿素
松节油
环己酮
柴油
甲酸
汽油
甘油
取暖油(英语:Heating Oil)
喷气燃料/航空煤油
浓过氯酸/高氯酸
二氧化硫
硫酸(浓度介乎10%至75%)
乙酸
氯化铵
三氯化锑
硼砂水溶液
丁烷
氯化钙
二氧化碳
一氧化碳
10%的柠檬酸
硫酸铜
95%的乙醇
乙二醇
10%的甲醛
5%的氢氟酸
甲烷
氧
臭氧
硫磺
水
氢氧化钠(浓度<20%)
稀硫酸、冷浓硫酸
塑胶分类标志[编辑]
聚碳酸酯不属于六种塑胶回收商循环再造的物料,所以回收码是7号。
参考资料[编辑]
^ 存档副本. [2023-12-14]. (原始内容存档于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. (原始内容存档于2006-02-02). 引文使用过时参数coauthors (帮助)
^ 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. 引文使用过时参数coauthors (帮助)
^ 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). 引文使用过时参数coauthors (帮助)
查论编合成材料合成橡胶
顺丁橡胶(BR)
丁苯橡胶(SBR)
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塑料
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酚醛树脂(PF)
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另见
矽氧树脂(SP.SI)
塑料+合成纤维
聚丙烯(PP、丙纶)
聚对苯二甲酸乙二酯(PET、涤纶)
聚酰胺(PA)
尼龙
聚丙烯腈(PAN)
腈纶
聚氯乙烯(PVC、氯纶)
聚乙烯醇(PVA)
维尼纶
聚氨酯(PUR)
氨纶
查论编与多卤代化合物(PHC)及塑料相关的健康问题塑化剂:邻苯二甲酸酯类
DIBP
DBP
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DIHP
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DIDP
DINP
其他塑化剂
磷酸酯
三聚氰胺(美耐皿)
酸酐
顺丁烯二酸酐
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己二酸酯(己二酸二(2-乙基己)酯及己二酸二辛酯)
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其他添加剂(包括PHC)
PBDEs(PBDEs)
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致癌物质
内分泌干扰素
糖尿病
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其他
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塑料回收(英语:Plastic recycling)(Plastic recycling)
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多氯双苯并对二𫫇英化合物(Polychlorinated dibenzodioxins, PCDDs)
聚苯乙烯
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PTFE(聚四氟乙烯)
加州65提案(英语:California Proposition 65 (1986))(California Proposition 65)
持久性有机污染物
关于化学品注册、评估、许可和限制法案
日本化审法(英语:Kashinhou)
美国有毒物质控制法案(英语:Toxic Substances Control Act of 1976)(Toxic Substances Control Act)
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聚酰胺(PA)
尼龙
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聚四氟乙烯(PTFE)
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聚乙烯(PE)
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其它
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