目次：
PCにはいくつかの特性があります
PC には主に 4 つの変更用途があります
シリコーン含有共重合PCのメカニズム
PC（ポリカーボネート）はプラスチック業界で広く使用されている樹脂素材です。光透過性に優れ、耐衝撃性、成形性に優れています。
一般にPCの適用範囲を拡大するには、靭性の向上、成形性の向上、残留変形の低減、難燃性の向上などの改良が必要です。 PCは改造することでエレクトロニクス、自動車部品、薄肉製品、医療用途などの分野で幅広く使用できます。
PCにはいくつかの特性があります
光学特性: PCは光透過率が最大90%とPMMA、PSに次ぐ高い透明性を持っています。そのため、さまざまな光学材料においてガラスの代替として使用できます。
耐薬品性： PC は無毒で無臭で、弱酸、弱塩基、中性油、および一部の有機溶剤に耐性があります。ただし、加水分解安定性は高くなく、紫外線に長時間さらされると黄変する可能性があります。
機械的性質： PC製品は硬く、耐衝撃性と靭性が高く、高い伸び、剛性、曲げ強度、引張強度を備えています。また、耐熱性、耐寒性にも優れています。それにもかかわらず、PC は疲労強度が低く、亀裂が発生しやすいです。
電気的特性: PCは耐電圧性、電気絶縁性に優れているため、電子・電気製品の分野で広く使用されています。
熱特性： PC は、-60 °C ～ 120 °C の温度範囲に耐えることができ、熱変形温度は 135 °C ～ 143 °C です。燃えにくく、自己消火性があります。また、耐熱性、耐寒性にも優れています。
PC には主に 4 つの変更用途があります
強化されたPC
一般的な強化PC： このタイプの PC は、優れた耐衝撃性、調整可能な衝撃特性、最小限の成形収縮、および良好な寸法安定性を示します。また、良好な耐候性と低温衝撃特性も備えているため、携帯電話の筐体、薄肉製品、自動車部品などの電子・電気製品に適しています。
高流動性強化PC： このタイプの PC は、優れた靭性、広い使用温度範囲、優れたスプレー性能、応力亀裂耐性、およびオイルスプレーの高い成功率を備えています。超薄肉製品や自動車部品に最適です。
難燃性PC
難燃性ポリカーボネートは、優れた機械的特性、高い熱変形温度、高い絶縁耐力、良好な電気絶縁性、および効果的な難燃特性を誇ります。したがって、ハイエンドの充電器、ランプヘッド、スイッチパネル、その他の製品に広範囲に応用されています。
ガラス繊維強化PC
ガラス繊維強化 PC 材料には、10% および 20% のガラス繊維強化が施されています。前者は主に携帯電話のミドルフレームに使用され、後者は携帯電話のミドルフレーム、タブレットPC、非鋼インサートに適しています。
PC/ABS合金
PC/ABS アロイは、樹脂の曲げ弾性率、耐熱性、メッキ特性を向上させるために一般的に使用される変性 PC 材料です。汎用グレードの ABS/PC、耐衝撃性 PC/ABS、難燃性 PC/ABS の種類に分類できます。汎用グレードのPC/ABSは、高い耐衝撃性、優れた靭性、高い融解線強度、良好な耐薬品性および耐熱性、高い可動性、加工および成形の容易さを示し、携帯電話のシェルおよびその他の薄肉製品に使用できます。 。高耐衝撃性PC/ABSは優れた耐衝撃性と靭性を備え、ヘルメットやスポーツ用品などに適しています。 難燃性PC/ABSアロイには、汎用グレード、高光沢グレード、フィラー強化グレード、高耐衝撃グレードなどのさまざまなタイプがあります。耐熱性。優れた機動性、加工性能、ハロゲンフリー難燃性、および環境要件への準拠を示します。コンピュータのシェル、プリンタ、プロジェクター、その他の機器によく使用されます。
結論として、PC はエンジニアリングプラスチックとして、さまざまな分野で幅広い用途と改変の可能性を持っています。しかし、通常のポリカーボネートは耐衝撃性や耐薬品性が十分ではなく、多くの産業での用途が限られています。これらの問題に対処するために、通常の PC を改質するために PC/ABS や PC/PBT アロイを使用する方法が一般的に採用されています。残念ながら、これにより透明性や剛性が失われる可能性があります。一般的な改質アプローチの 1 つは、シリコーン含有共重合ポリカーボネートを組み込むことです。
シリコーン含有共重合PCのメカニズム
従来の PC とシリコーン含有 PC の両方には、合成モノマーとしてビスフェノール A とホスゲンが含まれています。ただし、シリコーン含有 PC もポリジメチルシロキサンと共重合します。通常のPCは、かさばるベンゼン環の硬化基と強い極性基-COO（エステル基）により分子鎖の柔軟性が制限されており、分子鎖を結合する大きな分子間力が形成されます。これにより、分子鎖の柔軟性がさらに低下し、その結果、ポリマーのガラス転移温度と溶融温度が高く、溶融粘度が高くなり、外力下での分子鎖の滑りが減少します。さらに、従来の PC の分子鎖内のエステル基は、酸または塩基にさらされると加水分解反応を起こし、対応する酸またはアルコールが生成されます。このため、従来の PC は加水分解安定性が低く、欠けやすく、耐スクラッチ性が低く、紫外線に長期間さらされると黄変し、特定の有機溶剤に浸すと濁りやすくなります。
シリコーン基導入のメリット
柔軟性の向上： シリコーン基を導入すると、構造単位の長さが長くなり、かさばるベンゼン環の剛性が下がり、分子鎖の柔軟性が高まります。これにより、PC材料の流動性が向上します。
耐加水分解性の向上: オルガノシロキサン「-Si-O-Si-」は、無機ケイ酸塩材料と顕著な化学的親和性を示す疎水基です。この性質を利用して、素材表面の性質を効果的に変化させ、撥水性を実現します。したがって、ポリカーボネートにオルガノシロキサン構造を導入すると、耐加水分解性が大幅に向上します。
高温・低温耐性、難燃性、耐食性の向上： シリコーンは、無機材料と有機材料の両方の特性を備えています。表面張力が低く、粘度温度係数が小さく、圧縮性が高く、ガス透過性が高く、耐高温・低温性、電気絶縁性、酸化安定性、耐候性、難燃性、疎水性、耐食性、耐候性などの優れた特性を示します。 - 毒性、無臭、生理学的不活性。
PCにシリコンを導入することにより、耐高温性、耐低温性が向上し、-30℃～-40℃の低温下でも機械的特性を維持することができます。さらに、シリコーンの酸化安定性と耐候性により、PC の耐酸化性と耐黄変性が向上します。
PC コポリマーは、その優れた耐薬品性により、頻繁な消毒やオートクレーブ滅菌を必要とする医療機器のハウジングに広く使用されています。
さらに、シリコーン基の添加により PC の難燃性が向上し、建築、輸送、エレクトロニクスなどの分野での用途に適しています。また、表面張力が低いため、他の素材との接着性が向上し、PC ベースの製品の全体的なパフォーマンスが向上します。
要約すると、シリコーン基を有するコポリマー PC の導入は、柔軟性の向上、耐加水分解性の向上、高温および低温耐性の強化、難燃性、耐食性など、多くの利点をもたらします。これらの特性により、医療機器から建築、電子機器に至るまで、幅広い用途に理想的な材料となっています。テクノロジーが進歩し続けるにつれて、PC の変更可能性は拡大し続け、さまざまな業界における PC の多用途性と可能性がさらに高まります。
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