大家都知道PC属于常见的工程塑料，但是普通的聚碳酸酯，抗冲击性能差，耐化学性差，在很多领域都无法应用。通常采用的办法是，对普通PC进行改性，比如PC/ABS、PC/PBT合金，但是有时候会损失透明性，或者刚性。PC共聚有多种类型，今天这里就介绍两种商业化常用的两种。

PC材料的发展趋势

（一）含硅共聚聚碳酸酯及代表厂商

1969年GE公司首先开发聚硅氧烷(PDMS )共聚聚碳酸脂。聚硅氧烷分子中存在大量的硅氧键，主链柔性好，有良好的热稳定性、阻燃性，对氧气和氮气有选择透过性。

1：含硅共聚PC机理

常规PC与含硅PC合成单体都含有双酚A、光气，但含硅PC还与聚二甲基硅氧烷共聚而成。

我们都知道，聚碳酸酯中拥有庞大苯环的刚硬基团，限制了分子链段的内旋，并且强极性基团-COO（酯基），提供了较大的分子间力，使分子链互相束缚，进一步削弱了分子链的柔性。因此，聚合物的玻璃化温度和熔融温度较高，熔体粘度高，分子链在外力作用下不易滑移。并且，由于分子链中含有-COO（酯基），在有酸或有碱存在的条件下，酯能发生水解反应生成相应的酸或醇。所以，常规PC耐水解稳定性不高，对缺口敏感，耐划痕性较差，长期暴露于紫外线中黄变效果明显，并且PC容易受某些有机溶剂的浸浊。

图1 常规PC的合成机理

图2 常规PC的分子链

2：引入有机硅基团的优点

1)增加柔性

引入有机硅基团，增加了结构单元的长度，降低了庞大苯环的刚性，增加了分子链的柔顺性，因此，提高了PC材料的流动性。

2)改善耐水解性

要理解为何能改善耐水解性，有机硅氧烷“-Si-0-Si-”是一种疏水基团，并且有机硅化合物与无机硅酸盐材料之间有较强的化学亲和力，利用这个性能，可以有效的改变材料表面的特性，使之达到憎水效果。因此，在聚碳酸酯中接上有机硅氧烷结构，利用其独有的性能，从而使聚碳酸酯的耐水解性得到大大提高。

3)改善耐高低温、阻燃、耐腐蚀等性能

由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。

因此在PC中接入有机硅，从而使PC的耐高低温性能提高，从而在-30℃~-40℃时，依然能保持常温下的力学性能；并且有机硅的耐氧化稳定性、耐候性特点，使PC的耐氧化性能提高；耐黄变性增强。

图3 含硅PC的合成机理

图4 硅共聚PC的分子链

3：硅共聚聚碳酸酯主要的代表厂商——SABIC

SABIC的共聚PC树脂为例，有低温抗冲，高韧性高流动，优异耐候性，阻燃低烟无毒，薄壁透明阻燃，高耐热，高耐热高透明易成型等类型。

图：SABIC的共聚PC树脂主要类型

图：SABIC共聚PC在各行业的应用案例

近期比较火的应用，就是在医疗器械的外壳上的应用。这种新型Elcres CRX材料属于SABIC的LNP特种化合物产品线。据其新闻稿称，这种PC共聚物旨在防止经常用强力消毒剂清洗的医疗器械出现应力断裂。

PC共聚物由于良好的耐化学性，被用于经常消毒，高温灭菌的医疗器械外壳

（二）生物基聚碳酸酯(PC)树脂及代表性厂商

日本三菱化学公司开发的一种生物基聚碳酸酯(PC)树脂。其开发的这种透明生物工程塑料DURABIO的共聚单体为异山梨醇，而非传统的双酚A。

DURABIO不能生物降解，适用于一系列工程应用。与传统的PC树脂相比，DURABIO的主要优点为高透明性、优异的光学性能及高耐磨性。其优异的光学性能得益于原料异山梨醇。异山梨醇从葡萄糖中萃取而得，是一种应用广泛的生物原料。

三菱化学称，DURABIO的光学性能和抗冲击性优于传统的PC树脂，与双酚A不同，异山梨醇是脂肪族化合物。除了高透明性和光学均匀性外，该PC树脂只有暴露在光下，才会轻微变黄；高透明性使其易于着色，即使是较深的色调和金属效果漆。

三菱化学共聚PC的应用

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