Разновидности инженерных пластиков. Поликарбонаты. Часть 6

Кристаллические полимеры обычно имеют значительно улучшенную химическую стойкость по сравнению с аморфными полимерами. Наибольшие потери свойств связаны с теплостойкостью при высоких нагрузках и стабильностью размеров. В некоторых случаях также будут наблюдаться значительно более низкие свойства при растяжении, в основном из-за большого количества модификаторов ударной вязкости, которые могут использоваться в этих смесях. Поликарбонаты также обладают способностью к переэтерификации с другими полиэфирами. Это приводит к перемешиванию повторяющихся звеньев и может привести к нежелательным свойствам, таким как низкое термическое сопротивление. В коммерческих продуктах такие нежелательные побочные реакции необходимо контролировать. Предостережением к использованию другого материала в сочетании с BPA-PC является крайняя чувствительность BPA-PC к низкоуровневым добавкам, которые могут функционировать в качестве катализаторов разложения в матрице BPA-PC. Некоторые каталитические добавки являются эффективными катализаторами разложения на уровне нескольких частей на миллиард. Оксиды / карбоксилаты основных металлов, основания и амины являются классическими примерами катализаторов разложения BPA-PC.

Контроль примесей низкого уровня является важным элементом при выборе любого материала для смешивания с BPA-PC. Это означает, что для смешивания BPA-PC могут потребоваться особые, более чистые сорта сырья. Это объясняет многие проблемы, возникающие при использовании стандартных сортов присадок с BPA-PC. Влияние изменения молекулярной массы на гомополимер BPA-PC показано в специальной литературе. Поток расплава варьируется от 3,5 до 66 для этих марок. Соответствующая молекулярная масса варьируется от 36000 до 18000. Интересно отметить влияние молекулярной массы и на различные физические свойства. Можно заметить, что предел прочности при растяжении BPA-PC не чувствителен к молекулярной массе. На модуль изгиба влияют только самые высокие потоки расплава (низкие молекулярные массы). Теплостойкость, измеренная по температуре теплового искажения HDT, влияет на верхнюю половину диапазона потока расплава. Ударопрочность по Изоду с надрезом при комнатной температуре увеличивается с уменьшением потока расплава до достижения двух самых низких уровней потока. В отличие от этого, температура пластичного перехода хрупкости по Изоду с надрезом чувствительна к течению расплава (и молекулярной массе) во всем диапазоне коммерческих продуктов.

Начиная с введения BPA поликарбонатного гомополимера, исследователи постоянно стремились расширить полезность этих материалов посредством синтеза новых поликарбонатных гомо- и сополимеров. Несколько абзацев мы посвятим сополимерам, которые имеются в продаже сегодня. Для более же подробного изучения некоммерческих BPA-поликарбонатов, отсылаем вас к англоязычной литературе, краткий обзор которой будет сделан позже. Получение сополимера путем реактивного смешивания, соэкструзии и / или совместимых материалов (например, прививки), также не будет обсуждаться здесь, так как это выходит за рамки нашего обзора. Тем не менее, исторический обзор коммерческих сплавов и смесей можно найти в недавних работах западных учёных, например, Утрацки. Здесь же заметим, что повышение тепловых характеристик поликарбонатов BPA долгое время было целью исследователей во всем мире. Только две сополимерные смолы на основе поликарбоната смогли стать коммерчески значимыми: полиэфиркарбонаты и сополикарбонаты на основе 1,1-бис (4-гидроксифенил) -3,3,5-триметилциклогексана.

Даже при наличии этих полимеров поставщики смолы продолжают использовать поликарбонаты с более высокими температурами теплового отклонения и улучшенной пластичностью, низким цветом и улучшенной стабильностью цвета. Ароматические полиэфиркарбонаты (также называемые полифталатными карбонатами), полученные из BPA и BPA фталатов, были коммерчески доступны с начала 1980-х годов. Эти прозрачные смолы предлагают отличную комбинацию повышенных тепловых характеристик в сочетании с хорошей пластичностью. Таким образом, они нашли применение в приложениях с более высокими термическими требованиями, чем те, в которых могут работать традиционные BPA-PC, такие как высококачественные отражатели фар, автомобильные предохранители, защитные приспособления (например, лицевые щитки пожарных шлемов). Хорошие термические и механические свойства, а также гидролитическая стабильность и совместимость с агентами для кратковременного контакта с кожей, кровью и биологическими жидкостями сделали эту смолу хорошим кандидатом для использования в многочисленных медицинских устройствах, стерилизуемых паром.