1、PolyCarbonate简介,聚碳酸酯（PC）简介,目录,1. PC 原材料的生产方法2. PC 原材料的特性3. PC 原材料的用途及应用范围,PC树脂的生产方法, 溶液光气法（溶液缩聚）酸接受剂双酚 A+光气 PC(ex. GE, 三洋社, Dow 等) 熔融酯交换法（熔融缩聚） 酯交换反应双酚 A+碳酸二苯酯 PC(ex. GE(西班牙), Bayer, 奇美等),Polycarbonate的典型分子结构,如图所示聚碳酸酯(PC)的典型分子结构是由双酚A基团A和碳酸盐基团B组成。因主 链上有双酚A基团，所以PC的 Tg(玻璃化转变温度)约在150，并且耐热温度也很高。 另外碳酸盐基团中
2、的羰基可以自由旋转， 因此PC有很好的柔软性和强韧性。,PC 原材料的特性,Poly Carbonate的分子量与流动性的关系,树脂的分子量与流动性有一定的关系，上图内容说明了分子量与流动性的关系。当分 子量高时，物理性能好，反面流动性低，注塑过程较困难。因此，在选用何种品质的 PC材料时，必须充分地考虑好产品的物性和流动性的平衡关系。此外为了设计最优产 品要把产品的使用环境、用途、要求特性、模具的设计及配方设计等因素也考虑在内。,分子量高,流动性差,成型困难,物理性能好,物理性能差,成型容易,流动性好,分子量低,PC的熔融指数与螺旋流长度的关系,如图所示在相同的加工温度及相同的挤出压力条件下
3、,可以看得出熔融指数为22的树脂 比熔融指数为15的树脂在流动距离上比较长.因此螺旋流试验对树脂的实质流动性比较 上非常有用.,PC的伊佐德式冲击强度与温度关系,如上图所示温度和流动性对冲击强度的影响。当温度上升时，分子的运动会活跃起来， 因此树脂的柔软性和冲击强度也跟着增加。反之，当温度低于零摄氏度以下时，冲击 强度有急剧下降的倾向，特别是熔融指数越高这种倾向越明显，因此在选择低温条件 下使用的材料时得考虑上述倾向问题。,PC的冲击强度与缺口直径的关系,缺口直径的大小对PC的冲击强度影响很大。上图为不同熔融指数所对应的冲击强度与缺口直径的关系。当缺口直径为10-mil时， 随熔融指数增加冲击
4、强度没有大幅度的下降情况；当缺口直径为 5-mil时，因应力过 于集中，当熔融指数高于12时，冲击强度有急速下降的情况。,PC的应力-应变(S-S) 曲线(23),树脂的相对强韧性可用S-S曲线的下面面积来表示。PC树脂具有很高的断裂强度、屈 服强度、断裂伸长率、屈服伸长率，同时S-S 曲线的下面面积很大，这意味着树脂的 强韧性也很高。PC树脂是具有很高强韧性的工程塑料之一。,PC热性能,热变形温度(HDT, ASTM D 648) 热变形温度是对试样施加一定的负荷，以一定的速度升温，当达到规定形变时所对 应的温度。是衡量试样耐热性优劣的一种量度。试样的注塑条件对热变形温度影响 很大，所以只能
5、用于选择原材料的用途，不能用于特定的结构特点或者在一定的使 用温度范围内准确的使用上限温度等测试的目的。PC树脂的HDT是126132, 这 是在18.6Kgf/负荷下，使用不经热处理的厚度为6.4mm 的试样取得的测试结果。,维卡软化点(VST, ASTM D 1525) 维卡软化点一般比热变形温度高，并且对树脂的实质软化点的测试上非常有用，因 为不受试样注塑条件的影响。 PC 树脂的维卡软化点随熔融指数增加也能维持较高 的维卡软化点。 ( 熔融指数 4 ：151；熔融指数 22： 147) 另外, 因PC树脂的收缩率(0.005-0.007mm/mm)和线性热膨胀系数低,所以可用于高 温环
6、境下要求耐热性能的产品。,PC的光学性能,可见光的透光率 因PC树脂有卓越的光学性质和强韧性，所以可使用在要求高透光率和冲击强度 材料。下表为 PC树脂的折射率和透光率与其他透明材料的比较。PC 树脂的可 见光的透光率约为89%，此外折射率为1.58。,PC的耐化学性能,耐化学性塑料制品最容易溢出的化学成分是水分。制品的冲击强度和拉伸强度下降的原因是在加工 过程中受高温和水分的影响，碳碳键受到攻击，使PC 树脂的分子链断裂，引起PC树脂的 水解。在大部分的化学反应中，水解速度受时间和温度的影响。 在常温下长时间的暴露在水分中，树脂的物性不会有很明显地下降的情况。在60下，与 水分接触或者在100 下，与水分间歇接触时，对物性也没有很大的影响。但是像高压灭 菌器这样恶劣的环境中暴露时，树脂的刚性或透明度会急速的下降。因此像这种恶劣的环 境中使用PC树脂是有限制的。水解的主要过程是分子量的减少，因此使用熔融指数低（分子量高）的PC树脂会对物性下 降方面维持时间可以长一些。 因水分对树脂有一定的影响， 所以为了得到最优的物性有必 要对树脂进行适当的干燥。,PC原材料的用途及应用范围,
