폴리카보네이트(약칭 PC)는 PC 플라스틱이라고도 하며, 분자 사슬에 카보네이트기를 포함하는 고분자 폴리머입니다. 에스테르기의 구조에 따라 지방족, 방향족, 지방족-방향족 및 기타 유형으로 나눌 수 있습니다. 그 중 지방족 및 지방족-방향족 폴리카보네이트의 기계적 특성은 비교적 낮아 응용 분야에 제한이 있습니다. 엔지니어링 플라스틱.
방향족 폴리카보네이트만이 산업화되었다. 폴리카보네이트의 특수한 구조로 인해 5대 엔지니어링 플라스틱 중에서 가장 빠르게 성장하는 일반 엔지니어링 플라스틱이 되었다.
CAS 번호: 25037-45-0
녹는 점: 220~230℃
물 용해도: 불용성
보안 설명: 먹을 수 없음
사용 가능한 온도: −40°C ~ +135°C
열 변형 온도: 135℃
굴절률: 1.585 ± 0.001
광선 투과율: 90% ± 1%
열전도율: 0.19 와트/mK
선형 확장 속도: 3.8×10-5cm/cm℃
요소
폴리카보네이트는 튼튼합니다 열가소성 물질 수지이며, 그 이름은 내부의 -OC(=O)-O- 그룹에서 유래되었습니다. 비스페놀 A와 포스겐(COCl 2 )에서 합성할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 용융 트랜스에스테르화 방법(비스페놀 A와 디페닐 카보네이트는 트랜스에스테르화 및 폴리축합을 통해 합성됨)입니다.
자연
화학
폴리카보네이트(PC)는 탄산의 폴리에스터입니다. 탄산 자체는 안정적이지 않지만 그 유도체(포스겐, 우레아, 탄산염, 탄산 에스테르 등)는 어느 정도 안정적입니다.
다양한 알코올 구조에 따라 폴리카보네이트는 지방족과 방향족의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
지방족 폴리카보네이트, 예: 폴리에틸렌 탄산염, 폴리트리메틸렌 탄산염 및 이들의 공중합체는 녹는점, 유리전이온도가 낮고, 강도가 약하며 구조재로 사용할 수 없습니다. 그러나 생체적합성 및 생분해성이 뛰어나 약물 지속 방출 운반체, 수술용 봉합사, 뼈 지지재 등에 사용할 수 있습니다.
폴리카보네이트는 약산, 약알칼리 및 중성 오일에 대한 내성이 있습니다.
폴리카보네이트는 자외선과 강알칼리에 강하지 않습니다.
PC는 카보네이트 그룹이 방향족, 지방족 또는 둘 다일 수 있는 다른 그룹과 번갈아 배열된 선형 카보네이트 폴리에스터입니다. 비스페놀 A PC는 가장 중요한 산업 제품입니다.
PC는 거의 무색의 유리질 비정질 폴리머로 광학적 특성이 양호합니다. PC 고분자량 수지는 인성이 높고, 이조드 노치 충격 강도는 600~900J/m이며, 미충진 등급의 열 변형 온도는 약 130°C입니다. 유리 섬유 강화재는 이 값을 10°C까지 높일 수 있습니다. PC의 굽힘 계수는 2400MPa 이상에 도달할 수 있으며, 수지는 대형 강성 제품으로 가공할 수 있습니다. 100°C 미만일 때 하중 하의 크리프 속도가 매우 낮습니다. PC는 가수분해 저항성이 낮고 고압 증기에 반복적으로 노출되는 제품에는 사용할 수 없습니다.
PC의 주요 성능 결함은 가수분해 저항성이 충분히 안정적이지 않고, 노치에 민감하며, 유기 화학 물질과 긁힘에 대한 저항성이 낮고, 장시간 자외선에 노출되면 노랗게 변한다는 것입니다. 다른 수지와 마찬가지로 PC는 특정 유기 용매에 의해 쉽게 부식됩니다.
PC 소재는 난연성과 산화방지성이 뛰어납니다.
물리학
밀도 : 1.18-1.22 g/cm³ 선팽창률 : 3.8×10-5 cm /°C 열변형온도 : 135°C 저온 -45°C
폴리카보네이트는 무색 투명하고 내열성, 내충격성, 난연성 BI 등급이며 정상 사용 온도 내에서 우수한 기계적 성질을 가지고 있습니다. 유사한 성능을 가진 폴리메틸 메타크릴레이트와 비교할 때 폴리카보네이트는 내충격성, 고굴절률, 우수한 가공 성능을 가지고 있으며 첨가제 없이도 UL94 V-2 난연 성능을 가지고 있습니다. 그러나 폴리메틸 메타크릴레이트는 폴리카보네이트보다 저렴하고 대형 장치는 벌크 중합으로 생산할 수 있습니다.
재료의 내마모성은 상대적입니다. 우리가 비교하면 ABS PC 소재를 사용한 소재의 경우 PC 소재는 내마모성이 더 좋습니다. 그러나 대부분의 플라스틱 소재와 비교했을 때 폴리카보네이트의 내마모성은 중간에서 낮은 수준으로 비교적 낮기 때문에 쉽게 마모되는 용도로 사용되는 일부 폴리카보네이트 장치는 특수 표면 처리가 필요합니다.
분류
안티 정전 PC, 전도성 PC, 섬유강화 내화 PC, 자외선 및 기상에 강한 PC, 식품 등급 PC, 내화학성 PC 등이 있습니다.
핵심 장점
| 장점 | 상세 설명 |
|---|---|
| 기계적 성질 | 높은 강도와 탄성계수, 높은 충격강도, 좋은 피로저항성, 좋은 치수안정성, 작은 크립(고온조건에서 변화가 매우 적음), 높은 투명성 및 자유염색성을 가지고 있습니다. |
| 열노화 저항 | 넓은 작동 온도 범위, 향상된 UL 온도 지수는 120~140℃에 도달합니다(옥외 장기 노화 저항성도 매우 우수함). |
| 내용 제성 | 스트레스 크래킹 없음 |
| 물의 안정성 | 고온의 물에 노출되면 쉽게 분해됩니다.(고온, 고습 환경에서는 주의해서 사용하세요) |
| 절연 특성 | 우수(습도 및 고온에서도 안정적인 전기적 특성을 유지할 수 있어 전자, 전기부품 제조에 이상적인 소재임) |
| 유전율 | 3.0-3.2 |
| 아크 저항 | 120s |
| 성형가공성 | 사출 성형 또는 압출에 사용되는 일반적인 장비. |
PC 플라스틱 본딩
다양한 필요에 따라 다음 접착제를 선택할 수 있습니다.
| 접착제 | 기능 |
|---|---|
| G-933 | 실온에서 경화되는 1성분형 연성 탄성 내충격 접착제, 고온 및 저온에 강하고 점도가 다양하며 몇 초에서 몇 시간 내에 경화됩니다. |
| KD-833 | 순간접착제는 몇 초 또는 수십 초 내에 PC 플라스틱을 빠르게 접착할 수 있지만 접착층이 딱딱하고 취성이 있어 60도 이상의 뜨거운 물에 담가두면 견딜 수 없습니다. |
| QN-505 | 2성분 접착제, 연성 접착층, 대면적 접착이나 PC 플라스틱 적층에 적합, 고온 내성이 낮음 |
| QN-906 | 2성분 접착제, 고온 내성 |
| G-988 | 단일 성분 실온 가황 고무, 경화 후 우수한 방수 및 내충격성 접착제, 고온 및 저온 저항성을 가진 엘라스토머입니다. 두께가 1-2mm이면 약 10분 안에 초기 경화되고 기본적으로 5-6시간 안에 경화되어 일정한 강도를 갖습니다. 완전히 경화되려면 최소 24시간이 걸립니다. 단일 성분, 혼합이 필요 없으며 압출 후 적용하고 방치하면 되며 가열이 필요 없습니다. |
| KD-5606 | UV 경화 접착제는 투명한 접착제를 접착할 수 있습니다. PS 시트와 플레이트에 흔적을 남기지 않고 경화시켜야 합니다. UV 조명으로 경화해야 합니다. 본딩 후 효과는 아름답습니다. 그러나 고온 저항성은 좋지 않습니다. |
어플리케이션
개발 산업
PC 엔지니어링 플라스틱의 세 가지 주요 응용 분야는 유리 조립 산업, 자동차 산업 및 전자 및 전기 산업이며, 그 다음으로 산업 기계 부품, 광 디스크, 포장, 컴퓨터와 같은 사무 장비, 의료 및 건강 관리, 필름, 레저 및 보호 장비 등이 있습니다. PC는 문과 창 유리로 사용할 수 있으며, PC 라미네이트는 은행, 대사관, 구금 시설 및 공공 장소의 보호 창, 항공기 객실 커버, 조명 장비, 산업용 안전 차단판 및 방탄 유리에 널리 사용됩니다.
PC 시트는 가솔린 펌프 다이얼, 자동차 대시보드, 창고 및 옥외 상업용 간판, 포인트 슬라이딩 표시기 등 다양한 간판을 만드는 데 사용할 수 있으며, PC 수지는 자동차 조명 시스템, 계기판 시스템 및 실내 장식 시스템에 사용되며, 헤드라이트 커버, 강화된 리브가 있는 전면 및 후면 펜더, 반사판 프레임, 도어 프레임 커버, 작동 레버 커버, 스포일러로 사용됩니다. PC는 접합 상자, 소켓, 플러그 및 슬리브, 개스킷, TV 변환 장치, 전화선 브래킷 아래의 통신 케이블 커넥터, 스위치 상자, 전화 스위치보드, 스위치보드 구성 요소, 릴레이 하우징으로 사용됩니다. PC는 가전 제품 모터, 진공 청소기, 샴푸기, 커피 머신, 토스터, 전동 공구 핸들, 다양한 기어, 웜 기어, 부싱, 가이드 및 냉장고 선반의 저부하 부품으로 사용할 수 있습니다. PC는 CD 저장 매체에 이상적인 소재입니다.
PC 병(용기)은 투명하고 가벼우며 충격 저항성이 좋습니다. 특정 고온 및 부식성 용액 세척을 견딜 수 있으며 재활용 가능한 병(용기)으로 사용할 수 있습니다. PC 및 PC 합금은 컴퓨터 랙, 쉘, 보조 기계 및 프린터 부품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 변형된 PC는 고에너지 방사선 살균, 끓이고 굽는 소독에 강하며 혈액 검체 수집 도구, 혈액 산소 공급기, 수술 도구, 신장 투석기 등에 사용할 수 있습니다. PC는 헬멧 및 안전 헬멧, 보호 마스크, 선글라스 및 스포츠 고글을 만드는 데 사용할 수 있습니다. PC 필름은 인쇄된 차트, 의료용 포장 및 멤브레인 정류기에 널리 사용됩니다.
폴리카보네이트의 응용 개발은 고복합, 고기능, 전문화 및 직렬화 방향으로 이동하고 있습니다. 광 디스크, 자동차, 사무 장비, 상자, 포장, 의약품, 조명, 필름 등 다양한 제품에 대한 특수 등급 및 브랜드가 출시되었습니다.
건축 자재 산업
폴리카보네이트 시트는 우수한 광 투과율, 내충격성, 자외선 복사 저항성을 가지고 있으며, 제품의 치수 안정성과 우수한 성형 및 가공 특성으로 인해 건설 산업에서 사용되는 전통적인 무기 유리에 비해 기술적 성능 면에서 뚜렷한 이점이 있습니다. 중국은 건축 자재용 폴리카보네이트 중공 시트 생산 라인을 20개 이상 건설했으며, 연간 폴리카보네이트 수요는 약 70,000톤으로 140,000년까지 2005톤에 도달할 것으로 예상됩니다.
자동차 제조
폴리카보네이트는 내충격성, 내열변형성, 내후성이 우수하고 경도가 높아 자동차와 경트럭의 각종 부품 생산에 적합하며, 주로 폴리카보네이트 합금으로 만든 조명 시스템, 대시보드, 가열판, 제상기, 범퍼에 많이 사용됩니다.
선진국의 데이터에 따르면 전기 전자 및 자동차 제조 산업에서 폴리카보네이트를 사용하는 비중은 40~50%인 반면, 중국의 이 분야에서 폴리카보네이트를 사용하는 비중은 약 10%에 불과합니다. 전기 전자 및 자동차 제조는 중국의 급속히 발전하는 기둥 산업이며, 이 분야에서 폴리카보네이트에 대한 수요는 앞으로 엄청날 것입니다. 중국은 총 자동차 수가 많고 수요가 많기 때문에 이 분야에서 폴리카보네이트를 적용하는 것은 확장 가능성이 큽니다.
의료 기기
폴리카보네이트 제품은 황변이나 물리적 특성 저하 없이 증기, 세척제, 가열 및 고선량 방사선 살균을 견딜 수 있으므로 인공 신장 혈액투석 장비 및 투명하고 직관적인 조건에서 작동해야 하며 반복적인 살균이 필요한 기타 의료 장비(예: 고압 주사기, 수술용 마스크, 일회용 치과 기구, 혈액 분리기 등)에 널리 사용됩니다.
우주항공
항공 및 항공우주 기술의 급속한 발전으로 항공기 및 우주선의 다양한 구성 요소에 대한 요구 사항이 끊임없이 증가하고 있으며, 이로 인해 이 분야에서 PC의 적용이 증가하고 있습니다. 통계에 따르면 보잉 항공기에서만 2,500개의 폴리카보네이트 부품이 사용되고 단일 항공기는 약 2톤의 폴리카보네이트를 소비합니다. 우주선에서는 다양한 구성을 가진 수백 개의 폴리카보네이트 부품이 유리 섬유로 강화되고 우주인의 보호 장비가 사용됩니다.
포장분야
포장 분야의 새로운 성장 포인트는 반복적으로 살균하고 사용할 수 있는 다양한 유형의 물병입니다. 폴리카보네이트 제품은 가볍고 충격에 강하며 투명하며 뜨거운 물과 부식성 용액으로 세척해도 변형되지 않고 투명성을 유지하기 때문에 일부 분야에서 PC 병이 유리병을 완전히 대체했습니다. 사람들이 식수의 품질에 더 많은 관심을 기울이면서 이 분야의 폴리카보네이트 사용 성장률은 10% 이상으로 유지될 것으로 예상되며 60,000년까지 2005톤에 도달할 것으로 예상됩니다.
전자 산업
폴리카보네이트는 광범위한 온도와 습도에서 양호하고 일정한 전기 절연성을 가지고 있기 때문에 우수한 절연 재료입니다. 동시에, 우수한 난연성과 치수 안정성으로 전자 및 전기 산업에서 광범위한 응용 분야를 제공합니다.
폴리카보네이트 수지는 주로 각종 식품 가공 기계, 전동 공구 하우징, 본체, 브라켓, 냉장고 냉동고 서랍, 진공 청소기 부품 등의 생산에 사용됩니다. 또한 폴리카보네이트 소재는 고정밀 부품이 필요한 컴퓨터, 비디오 레코더, 컬러 TV 세트의 중요 부품에서도 매우 높은 사용 가치를 보여줍니다.
광학 렌즈
폴리카보네이트는 높은 투과율, 높은 굴절률, 높은 충격 저항성, 치수 안정성 및 쉬운 가공 및 성형이라는 고유한 특성으로 인해 이 분야에서 매우 중요한 위치를 차지합니다. 광학 등급 폴리카보네이트로 만든 광학 렌즈는 카메라, 현미경, 망원경 및 광학 테스트 장비뿐만 아니라 영화 프로젝터 렌즈, 복사기 렌즈, 적외선 자동 초점 프로젝터 렌즈, 레이저 빔 프린터 렌즈, 다양한 프리즘, 다면 반사경 및 기타 많은 사무 장비 및 가전 제품에 사용할 수 있습니다. 그 응용 시장은 매우 광범위합니다.
광학 렌즈에서 폴리카보네이트의 또 다른 중요한 응용 분야는 어린이용 안경, 선글라스, 안전 안경 및 성인용 안경의 렌즈 소재입니다. 글로벌 안경 산업에서 폴리카보네이트 소비의 연평균 성장률은 20% 이상을 유지하여 큰 시장 활력을 보여주었습니다.
광디스크 제조
정보 산업의 부상과 함께 광학 등급 폴리카보네이트로 만든 광 디스크는 차세대 오디오 및 비디오 정보 저장 매체로 빠르게 발전하고 있습니다. 폴리카보네이트는 뛰어난 성능 특성으로 인해 세계 광 디스크 제조 산업의 주요 원자재가 되었습니다. 세계 광 디스크 제조 산업에서 소비하는 폴리카보네이트의 양은 전체 폴리카보네이트 소비량의 20%를 초과했으며 연평균 성장률은 10%를 초과합니다. 중국의 광 디스크 생산은 빠르게 성장했습니다. 중국 언론 출판 관리국이 발표한 수치에 따르면 748년에 중국에는 2002개의 광 디스크 생산 라인이 있었고 연간 약 80,000톤의 광학 등급 폴리카보네이트를 소비했으며 이는 모두 수입되었습니다. 따라서 광 디스크 제조 분야에서 폴리카보네이트의 응용 전망은 매우 넓습니다.
광학 조명
대형 램프갓, 보호유리, 광학기기의 좌우 접안렌즈 튜브 등을 제조하는 데 사용됩니다. 또한 항공기의 투명소재로도 널리 사용될 수 있습니다.
전자
폴리카보네이트는 우수한 E(120℃) 등급 절연 재료로, 절연 커넥터, 코일 프레임, 튜브 소켓, 절연 슬리브, 전화 하우징 및 부품, 광산 램프용 배터리 하우징 등을 제조하는 데 사용됩니다. 또한 CD, 전화, 컴퓨터, 비디오 레코더, 전화 교환기, 신호 릴레이 및 기타 통신 장비와 같이 치수 정확도가 높은 부품을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 폴리카보네이트 필름은 커패시터, 절연 가죽 가방, 오디오 테이프, 컬러 비디오 테이프 등으로도 널리 사용됩니다.
기계 장비
다양한 기어, 랙, 웜휠, 웜, 베어링, 캠, 볼트, 레버, 크랭크샤프트, 래칫을 제조하는 데 사용되며 일부 기계 장비 하우징, 커버, 프레임과 같은 부품을 만드는 데에도 사용될 수 있습니다.
의료 기기
의료용 컵, 튜브, 병은 물론, 치과 기구, 약품 용기, 수술 기구로도 사용할 수 있고, 인공 신장, 인공 폐 등 인공 장기로도 사용할 수 있습니다.
기타 측면
건축 분야에서는 중공 리브 이중벽 패널, 온실 유리 등으로 사용되고, 섬유 공업에서는 섬유 원사 튜브, 섬유 기계 베어링 등으로 사용되고, 일상생활에서는 우유병, 식기, 장난감, 모형, LED 램프 쉘, 휴대전화 쉘 등으로 사용됩니다.
변형된 사용
PC를 개질하는 목적은 인성을 높이고, 성형 및 가공 성능을 개선하고, 잔류 변형을 줄이고, 난연성을 높이는 것입니다. 개질할 수 있는 특정 유형의 PC는 다음과 같습니다.
PC/ABS는 굽힘 탄성률, 내열성, 전기 도금 성능 등을 향상시킬 수 있습니다.
PC/PET 및 PBT 공정을 통해 내화학성, 내용매성 등을 향상시킬 수 있습니다.
PC/PMMA에 플렉시글라스를 추가하면 진주빛 색상을 더욱 돋보이게 할 수 있습니다.
PC/PA와 HIPS는 충격 인성 및 표면 매끄러움을 개선할 수 있습니다.
PC / HDPE 끓는 물에 대한 저항성, 노화 방지성 및 내후성을 향상시킬 수 있습니다. LDPE 효과가 약하다.
PC는 기계적 강도를 높이기 위해 유리섬유나 탄소섬유로 강화됩니다.
브롬계 난연제와 삼산화 안티몬을 사용하면 난연성 등급의 PC를 만들 수 있습니다.
다른 것들은 폴리설폰, 방향족 폴리카보네이트와 혼합 및 변형될 수 있습니다. 폴리옥시메틸렌, 폴리 프로필렌 폴리스티렌 경제성과 성과 사이의 균형을 이루려고 합니다.
예비
방법
폴리카보네이트 섬유사 튜브 생산은 포스겐법으로 생산된 PC를 원료로 사용하는데, 그 중 80%는 신소재이고 20%는 재활용 소재입니다. 생산 공정은 다음과 같습니다.
배치→건조→사출→트리밍→연마→열처리→제품.
오븐 건조 온도는 115~120℃, 16~20시간, 트레이 위의 재료 두께는 30mm 이하, 수지의 수분 함량은 0.03% 이하입니다.
배럴의 200개 구역의 온도는 220-250, 280-260, 290-5℃이고, 노즐 온도는 배럴보다 약간 낮으며, 10-60℃ 낮습니다. 사출 압력은 100-25MPa이고, 성형 주기는 115초이고, 열처리 온도는 120-1℃, XNUMX시간이고, 열처리는 역행 방식으로 수행해야 합니다.
원사 튜브는 나무 원사 튜브보다 3배 더 긴 사용 수명을 가지고 있으며, 치수 안정성이 뛰어나고, 내후성이 좋으며, 보푸라기가 없고, 매끄러움이 좋습니다. 원사 튜브는 다양한 색상으로 제공될 수 있어 팀의 경제적 회계를 용이하게 합니다.
폐재활용 PC소재의 경우, 신규소재로 대체하기 위해 강화처리도 가능하다. 소량의 나일론 수지 또는 고충격 폴리스티렌 수지를 재활용 PC 소재에 혼합하면 제품의 충격 강도가 1배 이상 증가하고 굽힘 강도도 향상되며 수지의 가공 성능 및 표면 마감이 크게 향상됩니다.
또한 나일론은 용융 시 점도가 극히 낮아 안료의 습윤 및 캡슐화 효과가 매우 우수합니다. 혼합 이 시스템은 안료 입자의 응집 구조를 파괴하고 안료의 분산을 증가시켜 안료의 양을 20%까지 줄였습니다.
압출보드
PC 소재는 수분 함량을 0.02% 이하로 줄이기 위해 건조해야 합니다. PC 보드 원료의 분자량은 35,000이어야 합니다.
압출기 스크류의 길이 대 직경 비율은 20:1이고, 막대의 공급 섹션과 계량 섹션은 각각 총 길이의 25%를 차지하며, 스크류 홈 깊이는 일정하고, 압축 섹션 길이는 총 길이의 절반입니다. 스크류 압축 비율은 2.5-3이고, 스크류 홈 깊이는 일반적으로 4mm 미만이어야 하며, 핀 스크류로 혼합 효과가 더 좋습니다.
오버 스크린 메시 그룹은 80/120/200/120/80 메시 유형을 채택할 수 있습니다.
행거형 머신 헤드는 좀 더 일반적으로 사용되지만, 가격이 비쌉니다.
캘린더링 방식
시트의 캘린더링 방법에는 수평 압출 캘린더링, 경사 압출 캘린더링, 하향 또는 상향 압출 캘린더링이 있습니다. 그러나 현재 가장 좋은 방법은 롤러 경사 캘린더링 방법입니다.
일반적인 PC 보드 압출 조건:
기계 실린더의 온도는 260, 280, 300℃이고, 다이 헤드의 온도는 2801℃이고, 캘린더링 롤러의 온도는 상부 롤러 121-135℃, 중간 롤러 129-139℃, 하부 롤러 132-150℃이고, 스크류 속도는 12-24 rpm이고, 필터 그룹은 40/60/100 메시입니다.
PC 시트는 자동차, 항공기 앞유리, 골판지 시트, 접이식 시트, 건축물 창문 유리, 스포츠 시설 천장 유리 등에 사용할 수 있습니다.
기타: PC는 ABS와 혼합하여 충격 강도를 개선할 수 있습니다. ABS 함량이 50%일 때 개선이 가장 큽니다. ABS 함량이 너무 낮으면(예: 3%) 충격 강도가 감소합니다.
PC는 HDPE와 혼합할 수 있습니다. HDPE의 함량이 30%일 때 혼합 효과가 더 좋으며, 충격 강도를 개선하고 가공 유동성을 개선하며 금형 충진을 용이하게 할 수 있습니다. LDPE의 혼합 효과는 매우 나쁘고, 층화가 발생하여 사용할 수 없습니다.
Film
PC는 또한 높은 펑크 저항성을 가지고 용접 및 열 밀봉에 적합한 얇은 필름으로 만들 수 있습니다. PC 필름은 높은 표면 장력을 가지고 있으며 인쇄 전 코로나 처리가 필요하지 않으며 전기 도금 성능이 좋습니다. 의약품, 식품 포장 및 골판지가 있는 복합 장식 보드 등에 사용할 수 있습니다.
주요 영향
100개 이상의 연구에서 폴리카보네이트의 비스페놀 A 침출물의 생태적 효과를 조사했습니다. Howdeshell 등은 내분비 교란 물질인 비스페놀 A(C15H16O2)(비스페놀 A)가 실온에서 폴리카보네이트 동물 우리에서 물로 침출되는 것으로 나타났으며, 이것이 생식 기관 발달에 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견했습니다. 정부 자금 지원 연구에서는 상당한 영향을 발견하는 경향이 있습니다.
다른 물질과 화학적으로 반응하기 쉽습니다.
수산화나트륨과 기타 알칼리성 세척제는 폴리카보네이트에 사용하면 안 됩니다. 이는 알려진 내분비 교란 물질(생식계에 영향을 미침)인 비스페놀 A(C15H16O2)가 방출될 수 있기 때문입니다.
특성:
이는 내열성, 투명성, 충격 강도가 뛰어나고 기타 물리적, 기계적 특성이 우수한 비결정성 열가소성 수지입니다.
특징:
1. 고강도, 탄성계수, 높은 충격강도, 넓은 작동온도범위
2. 높은 투명성과 자유로운 염색성;
3. 높은 HDT;
4. 피로 저항성이 낮음
5. 좋은 날씨 저항;
6. 우수한 전기적 특성
7. 무미, 무취이며 인체에 무해하며 위생안전에 적합합니다.
8. 성형수축률이 낮고 치수안정성이 우수합니다.
물리적 특성
| 밀도 | 1.18 | g / cm³ | ASTM D792, ISO 1183 |
| 용융흐름속도(260°C/2.16kg) | 스물 둘 | g/10분 | ASTM D1238 |
| 용융 부피 비율(MVR) (260°C/2.16kg) | 23.5 | 센티미터³10분 | ISO 1133 |
| 수축 - 흐름 | 0.40 ~ 0.60 | % | ASTM D955 |
| 수분 흡수율(23°C, 24시간) | 0.40 | % | ASTM D570 |
| - | 평점 | 단위 | 시험 방법 |
| 비율 | 1.14 | g / cm³ | ASTM D792, ISO 1183 |
| 용융흐름속도(260°C/5.0kg) | 20 | g/10분 | ASTM D1238 |
| 용융 부피 비율(MVR) (260°C/3.8kg) | 13.0 | cm²/10분 | ISO 1133 |
합성
산업에서 사용되는 폴리카보네이트는 주로 비스페놀 A와 포스겐에서 합성됩니다. 그 주쇄는 벤젠 고리와 265치환된 270차 탄소 원자를 함유하여 강성과 내열성을 증가시킵니다. Tm=149-15℃, Tg=130℃이며 XNUMX-XNUMX℃ 내에서 양호한 기계적 성질을 유지할 수 있습니다. 그것은 우수한 내충격성과 투명성, 안정된 치수, 크리프 저항성 및 폴리에스터보다 더 나은 성능을 가지고 있습니다. 그것은 중요한 엔지니어링 플라스틱입니다. 그러나 폴리카보네이트는 가열하면 응력 균열 및 가수분해가 발생하기 쉽기 때문에 가공하기 전에 완전히 건조해야 합니다.
폴리카보네이트를 제조하는 방법에는 트랜스에스테르화법과 직접 포스겐법의 두 가지가 있습니다.
(1) 트랜스에스테르화 방법
원리는 폴리에스터를 생산하는 트랜스에스테르화 방법과 유사합니다. 비스페놀 A와 디페닐 카보네이트를 용융 응축하여 트랜스에스테르화하고, 고온 및 감압 조건에서 페놀을 연속적으로 제거하여 반응 정도와 분자량을 증가시킵니다.
트랜스에스테르화 방법은 촉매가 필요하며 두 단계로 진행됩니다. 첫 번째 단계는 온도가 180-200℃, 압력이 270-400Pa, 반응 시간이 1-3h, 전환율이 80%-90%입니다. 두 번째 단계는 290-300℃, 130Pa 이하로 반응을 심화시킵니다. 초기 디페닐 카보네이트는 과도해야 하며 페놀은 트랜스에스테르화 반응을 통해 배출됩니다. 배출되는 페놀의 양은 두 그룹의 비율을 조정하고 분자량을 제어하는 데 사용됩니다.
페놀은 끓는점이 높고 고점도 용융물에서 제거하기가 쉽지 않습니다. 폴리에스테르와 비교할 때 폴리카보네이트의 용융 점도는 훨씬 높습니다. 예를 들어 분자량이 30,000인 경우 300°C에서의 점도는 600 Pa·s로 반응 장비의 교반, 혼합 및 열 전달에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 따라서 트랜스에스테르화 공정으로 생산된 폴리카보네이트의 분자량은 제한적이며 30,000을 초과하지 않습니다.
(2) 포스겐 직접법
포스겐은 활성이 높은 아실 클로라이드이며 하이드록실 화합물과 직접 에스테르화할 수 있습니다. 폴리카보네이트를 합성하기 위한 포스겐 방법은 대부분 계면 폴리축합 기술을 채택합니다. 비스페놀 A와 수산화나트륨은 수상으로 비스페놀산나트륨 수용액으로 제조되고 포스겐의 유기 용액(예: 디클로로메탄)은 다른 상입니다. 아민(예: 테트라부틸암모늄 브로마이드)은 촉매로 사용되어 50°C에서 반응합니다. 반응은 주로 수상 측에서 이루어지며 반응기 내 교반은 유기상의 포스겐이 반응에 맞춰 계면으로 확산되도록 해야 합니다. 직접 포스겐 방법은 에스테르 교환 방법보다 경제적이며 결과적으로 생성되는 분자량도 더 높습니다.
계면 폴리축합은 비가역 반응이며, 두 그룹의 수가 동일할 것을 엄격히 요구하지 않습니다. 일반적으로 포스겐은 가수분해 손실을 보상하기 위해 약간 과도합니다. 소량의 단기능 페놀을 첨가하여 말단 그룹을 차단하고 분자량을 제어할 수 있습니다. 폴리카보네이트에 사용되는 비스페놀 A의 순도는 높고 특정 사양이 있습니다. 모노페놀과 트리페놀을 포함하는 것은 적합하지 않습니다. 그렇지 않으면 고분자량 폴리카보네이트를 얻을 수 없거나 가교가 발생합니다.
처리 방법
PC(폴리프로필렌)는 사출 성형, 압출 성형, 블로우 성형, 열성형, 인쇄, 접착, 코팅 및 기계 가공이 가능합니다. 가장 중요한 가공 방법은 사출 성형입니다. 성형 전에는 예비 건조가 필요하며, 수분 함량은 0.02% 미만이어야 합니다. 고온에서 미량의 수분을 가공하면 제품에 백색 변색, 은색 실 모양 입자 및 기포가 발생할 수 있습니다. PC는 상온에서 상당한 고탄성 변형 능력을 가지고 있으며, 높은 충격 인성을 지니고 있어 냉간 프레스, 냉간 인발, 냉간 압연 등의 냉간 성형 공정이 가능합니다. 압출 성형에 사용되는 PC의 분자량은 30,000 이상이어야 합니다. 길이 대 직경 비율이 1:18~24이고 압축비가 1:2.5인 단계적 압축 스크류를 사용해야 합니다. 압출 블로우 성형, 사출 블로우 성형, 사출 인발 블로우 성형, 사출 인발 블로우 성형을 통해 고품질의 투명도가 높은 병을 생산할 수 있습니다. PC 합금에는 다양한 종류가 있습니다. PC 용융 점도가 높아 가공성이 떨어지고 제품에 응력 균열이 쉽게 발생하는 등의 결함을 개선하기 위해 PC는 다양한 고분자와 합금 또는 블렌드를 형성하여 재료 특성을 향상시킵니다.
구체적으로는 PC/ABS 합금, PC/ASA 합금, PC/PBT 합금, PC/PET 합금, PC/PET/엘라스토머 블렌드, PC/MBS 블렌드, PC/ PTFE 합금, PC/PA 합금 등이 있으며, 이는 두 재료의 성능 이점을 활용하고 비용을 절감합니다. 예를 들어, PC/ABS 합금에서 PC는 주로 높은 내열성, 우수한 인성 및 충격 강도, 높은 강도 및 난연성에 기여하는 반면 ABS는 성형성, 표면 품질을 개선하고 밀도를 줄일 수 있습니다.
| density | 1.18 ~ 1.20 | 성형 온도 | 50 ~ 80 | - | |
| 수축 | 0.5 ~ 0.8 | 사출 압력 | 80 ~ 130 | ||
| 예열 | 온도/°C | 110 ~ 120 | 작품인삼번호 | 사출 시간 | 20 ~ 90 |
| 시간 / h | 8 ~ 10 | 고압 시간 | 0 ~ 5 | - | - |
| 배럴 온도/°C | 뒤 | 210 ~ 240 | 냉각 시간 | 20 ~ 90 | |
| 중간 | 230 ~ 280 | 총주기 | 40 ~ 190 | - | |
| 앞 | 240 ~ 285 | 나사 회전수 | 28 | ||
| 노즐 온도 | 240 ~ 250 | 사용된 사출기 유형 | 나사 식 | ||
1. 원료의 건조
- 원료 건조: 일반 건조상자 온도는 110~130도, 시간은 2~4시간, 상부 호퍼 건조상자 온도는 100~120도, 수분 함량은 0.03% 이하로 유지되어야 합니다.
- 수분 함량이 적합한지 확인합니다. 빈 주입의 재료 스트립을 살펴보세요. 가소화 후 노즐에서 흘러나오는 재료 스트립은 균일하고 무색이며 은색 실과 거품이 없어야 합니다. 그렇지 않으면 건조가 완벽하지 않습니다.
2. 주입과정
사출성형기의 성형 매개변수를 조정합니다(원료의 분자량에 따라 다름):
| 배럴 온도 | 앞 250-310, 중간 240-280, 뒤 230-250. |
|---|---|
| 노즐 온도 | 뒤쪽보다 10 낮습니다. |
| 성형 온도 | 70 - 120. |
| 사출 압력 | 70~140MPa. |
| 나사 속도 | 30-120r/분. |
| 성형주기 | 주입 1~25초, 냉각 5~40초. |
3. 노트
- 사출 온도는 원료의 분자량, 제품의 모양과 크기, 사출성형기의 종류 등에 따라 적절히 조절되어야 합니다.
- 느리고-빠르고-느린 방법을 사용하여 다단계 주입 속도를 채택하는 것이 가장 좋습니다.
- 사출 압력은 제품의 모양과 크기에 따라 다릅니다. 플런저 사출 성형기는 일반적으로 100-160MPa이고 스크류 사출 성형기는 70-140MPa입니다.
- 성형 사이클은 제품의 벽 두께와 사출량에 따라 달라집니다. 일반적으로 충전 시간은 짧고, 유지 시간은 길며, 냉각 시간은 탈형 시 제품의 변형을 일으키지 않는 원칙에 기초합니다.
- 금형 온도는 제품의 모양과 두께에 따라 달라집니다. 금형 온도를 적절히 높이는 것은 탈형과 제품 품질 개선에 도움이 됩니다.
- 제품 후가공: 복잡한 모양, 금속 인서트, 매우 낮거나 높은 작동 온도를 가진 제품의 경우 내부 응력을 제거하거나 줄이기 위해 후가공을 수행해야 합니다.
방법: 제품을 건조 오븐에 넣은 후, 온도가 실온으로부터 100-105로 상승하기 시작한 다음 10-20분간 따뜻하게 유지합니다. 온도가 120-125로 계속 상승하면 30-40분간 따뜻하게 유지한 다음 천천히 60도 이하로 식힌 후 꺼냅니다.
본딩 문제
다양한 필요에 따라 다음 접착제를 선택할 수 있습니다.
1. G-933: 실온에서 경화되는 단일 성분 연성 탄성 내충격 접착제, 고온 및 저온에 강하고, 다양한 점도와 접착 속도가 수초에서 수시간 내에 경화됩니다. 경화 후 접착제 층은 투명하고 흔적이 없습니다.
2. KD-833 순간접착제는 몇 초 또는 수십 초 내에 PC 플라스틱을 빠르게 접착할 수 있지만, 접착층이 딱딱하고 취성이 강하며 60도 이상의 뜨거운 물에 담가두면 파손될 수 있습니다.
3. QN-505, XNUMX액형 접착제, 연질 접착층으로 PC 플라스틱의 대면적 접착 또는 라미네이션에 적합합니다. 그러나 고온 저항은 좋지 않습니다.
4. QN-906: XNUMX성분 접착제, 고온 내성;
5. G-988: 단일 성분 실온 접착제. 경화 후 우수한 방수 및 내충격성 접착제, 고온 및 저온 저항성을 가진 엘라스토머입니다. 두께 1-2mm의 경우 초기 경화에 약 15분, 기본 경화에 5-6시간이 걸립니다. 일정한 강도가 있습니다. 완전히 경화되려면 최소 24시간이 걸립니다. 단일 성분, 혼합 불필요, 압출 후 도포하고 방치하면 되며 가열 불필요.
주의 사항
성형 공정 문제
1. 은실
a. 원료가 축축하다 - 원료가 건조하다
b. 수지의 과열 및 분해 - 성형 온도를 낮추십시오.
c. 스크류 압축비가 작고 배압이 부족합니다. 배압을 높입니다.
d. 금형 온도가 너무 낮음—금형을 가열하십시오.
e. 배기 불량 - 금형 분리 표면의 배기 홈이 열려 있음
2. 거품
a. 원료가 축축하다 - 원료가 건조하다
b. 배기 불량——금형 설계 개선
3. 수지변색 및 검은점
a. 배럴 및 노즐에 물질이 축적됨 ——배럴 및 노즐을 청소합니다.
b. 성형온도가 너무 높습니다. 성형온도를 낮추십시오.
4. 제품이 가득 차지 않음
a. 재료가 충분히 가소화되지 않았습니다. 배럴 온도를 높이십시오.
b. 금형 온도가 너무 낮음————금형 온도를 높임
c. 노즐 오버플로우————금형 위치 조정
d. 사출압력이 너무 낮음———— 사출압력을 높임
e. 공급량이 너무 적음————공급량을 조정하십시오.
5. 수축 진공 버블
a. 압력 유지가 불충분함—압력 유지 시간을 연장합니다.
b. 금형 온도가 너무 낮음————금형 온도를 높임
c. 사출압력이 너무 낮음————사출압력을 높임
d. 불합리한 금형 설계 - 러너 및 게이트 크기 증가
e. 성형온도가 낮음————배럴 온도를 높인다
6. 투명성 감소
a. 원료가 축축하다 - 원료가 건조하다
b. 금형 온도가 너무 낮음————금형 온도를 높임
c. 재료의 과열 및 분해 - 성형 온도 저하
7. 용접마크
a. 비합리적인 금형 설계 - 링 게이트 및 멀티 포인트 게이트 사용
b. 금형 온도가 너무 낮음————금형 온도를 높임
c. 릴리스제가 너무 많음 — 릴리스제의 양을 줄임
d. 낮은 성형 온도————배럴 온도를 높입니다.
8. 제품 균열
a. 금형 온도가 너무 낮음————금형 온도를 높임
b. 성형온도가 낮음————배럴 온도를 높임
c. 재료의 상대 분자량이 너무 작습니다.————재료를 다시 선택하십시오.
d. 성형과정 중 상대분자량이 너무 많이 떨어짐——엄격한 건조와 성형주기 단축
e. 강제 탈형—캐비티의 경사도를 높이고 금형 구조를 개선합니다.
9. 탈형이 어려움
a. 금형 내 냉각 부족 - 성형 온도를 낮추고 성형 주기를 연장합니다.
b. 캐비티의 경사가 너무 작습니다. 캐비티의 경사를 늘리십시오.
c. 이젝터 장치에 결함이 있습니다. 이젝터 장치를 개선하세요.
d. 거친 금형 표면—금형을 고정하고 이형제를 사용합니다.
10. 뒤틀림
a. 금형 내 냉각 부족 - 성형 온도를 낮추고 성형 주기를 연장합니다.
b. 펀치와 다이 사이의 온도 차이가 크다 - 펀치와 다이 사이의 온도 차이를 줄인다
c. 게이트 위치 및 크기가 불합리하다————게이트 구조를 개선한다
11. 오버플로
a. 사출 압력이 너무 높습니다. 사출 압력을 낮추십시오.
b. 성형 온도가 너무 높습니다. 배럴 온도를 낮추십시오.
c. 클램핑 힘이 부족함 ——클램핑 힘을 증가시키세요.
d. 금형가공정밀도 부족 ————금형가공정밀도 개선
안전 논란
비스페놀 A는 폴리카보네이트 제조에 첨가해야 하며, 화학 원료인 비스페놀 A는 18년 2008월 2일 캐나다 연방 정부에서 공식적으로 독성 물질로 지정되어 식품 포장에 첨가하는 것이 엄격히 금지되어 있기 때문에 폴리카보네이트의 안전성은 주목할 만한 문제입니다. 유럽연합은 비스페놀 A가 함유된 유아용 젖병이 조숙성 사춘기를 유발할 수 있다고 보고 있으며, 2011년 1월 2011일부터 생산 화학 물질인 비스페놀 A(BPA)가 함유된 유아용 젖병을 금지했습니다. 중국 보건부 등 부서에서는 XNUMX년 XNUMX월 XNUMX일부터 폴리카보네이트 유아용 젖병 및 비스페놀 A가 함유된 기타 유아용 젖병의 수입 및 판매를 금지하고 제조업체 또는 수입업체가 이를 회수할 책임이 있다고 공고했습니다.
포장 및 운송
폴리카보네이트(PC) 제품은 일반적으로 일반 짠 봉지에 포장하여 건조한 곳에 보관하고, 일반 물품으로 운송합니다.
보관 및 운송 조건
밀봉되고, 시원하고, 통풍이 좋고, 건조한 장소의 평평한 곳에 보관하세요.
IMD/IML 공정용 저온 사출성형 PC 플라스틱
주로 다음 문제를 해결합니다. 1. 잉크 플러싱 2. 유동성 불량 3. 제품 황변 4. 시트 소재와의 호환성 불량 및 기타 관련 문제
저온사출성형 PC제품특징: 1. 초고인성 2. 고투명도 3. 초고유동성 4. 내화학성 우수 5. 시트재와의 적합성 우수
사출온도: 저온사출성형 PC 플라스틱 A형 사출온도는 220℃~240℃이고, 저온사출성형 PC 플라스틱 B형 사출온도는 230℃~260℃입니다.
다음은 IMD/IML 공정을 위한 저온 사출 성형에 사용되는 Class A PC 플라스틱의 일부 물리적 특성을 표로 나타낸 것입니다.
| 퍼포먼스 프로젝트 | 시험 방법 | 값/설명 | 단위 | |
| 기계적 성질 | 인장강도(tensile strength) | ASTM D638/ISO 527 | 65 | kg/cm²(MPa)[파운드/인치2] |
| 파단 연신율 | ASTM D638/ISO 527 | 120 | % | |
| 인장 탄성률 | ASTM D638/ISO 527 | 2450 | kg/cm²(MPa)[파운드/인치2] | |
| 항복점 인장신율(신장률) | ASTM D638/ISO 527 | 9 | % | |
| 인장신율 파단신율(신장률) | ASTM D638/ISO 527 | 40 | % | |
| 굽힘탄성률(굽힘탄성률) | ASTM D790/ISO 178 | 2450 | kg/cm²(MPa)[파운드/인치2] | |
| 굽힘 강도 | ASTM D790/ISO 178 | 105 | kg/cm²(MPa)[파운드/인치2] | |
| 로크웰 경도 | ASTM D785 | 122 | - | |
| 사출성형 성능 | 사출온도 | ASTM D648/ISO 75 | 270-310 | 섭씨 (℃) |
