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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

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  • 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

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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

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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

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生产与应用

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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

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例:

对环境的影响

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食物接触

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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

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

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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

♹ 聚碳酸酯不属于六种塑料回收商循环再造的物料,所以回收码是7号。

参考资料

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  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).