世界聚碳酸酯工業(yè)發(fā)展近況及應(yīng)用

王 俐

(中國石化集團(tuán)公司北京化工研究院，北京 100013)

聚碳酸酯(PC)樹脂是堅韌的熱塑性塑料，通常由雙酚A和光氣衍生出。PC樹脂是繼晶體尼龍之后產(chǎn)量第二大的工程樹脂，是一種非晶形的、非常透明的聚合物，具有十分出色的抗沖擊強度和延展性以及固有的阻燃性，并在很寬的溫度范圍內(nèi)具有卓越的工程性能［1］。

1898年，Einhorn采用對苯二酚和間苯二酚在吡啶溶液中進(jìn)行光氣化反應(yīng)，首次合成PC。1958年，由德國拜耳公司首先實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，至今已有半個世紀(jì)的歷史［2］。按PC工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，先后經(jīng)歷了4種工藝:溶液光氣法、界面縮聚光氣化法(簡稱光氣法)、酯交換熔融縮聚法(簡稱酯交換法)和非光氣酯交換熔融縮聚法(簡稱非光氣法)［3］。

目前全球PC工業(yè)由兩大生產(chǎn)商—Bayer材料科學(xué)(BMS)公司和SABIC創(chuàng)新塑料公司所控制，其合計產(chǎn)能占全球的51%。其次3家主要生產(chǎn)商是三菱集團(tuán)公司(三菱氣體化學(xué)公司和三菱工程塑料公司)、帝人集團(tuán)公司和Styron公司，其合計產(chǎn)能占全球的25%［1］。如今，PC的應(yīng)用領(lǐng)域日漸廣泛。國際市場上一些具有研發(fā)能力的PC企業(yè)都在致力于開發(fā)新型、專用型產(chǎn)品，新一代PC新產(chǎn)品正在推出之中。

1 市場供需及預(yù)測

2013年，全世界PC的總生產(chǎn)能力約為4 880 kt，位居前5位的生產(chǎn)廠商及其綜合產(chǎn)能分別為:BayerMS公司 1 300 kt/a，SABIC創(chuàng)新塑料公司1 194 kt/a，三菱化成(MCC)/三菱氣體(MGC)公司482 kt/a，帝人集團(tuán)公司480 kt/a，Styron公司233 kt/a，其產(chǎn)能分別占世界PC總產(chǎn)能的27%，24%，10%，10%和5%，合計占世界PC總能力近80%［1］。

2012年，全球PC需求量約為3.8 Mt。未來5年，受中國等新興經(jīng)濟(jì)體的建筑、電子電器、汽車等行業(yè)快速發(fā)展的帶動［4］，預(yù)計2017年全球PC需求量將達(dá)到4 611 kt，年均增長率約為4%，其中美國的需求增長率為2.9%，西歐為1.6%，日本為2.4%，中國為4.9%。PC樹脂最大的市場是電子/電氣行業(yè)(包括計算機和商用設(shè)備以及光盤)，其次是片材和薄膜應(yīng)用，以及汽車行業(yè)。美國、西歐、日本和中國是全球主要的消費國家。2012年，這4個國家和地區(qū)約占全球總消費量的2/3。在大多數(shù)國家/地區(qū)消費都不是由單一的應(yīng)用所構(gòu)成;然而，最大的市場卻不盡相同。在美國，汽車/運輸業(yè)占24%;在西歐，片材和薄膜(用于建筑物和建筑)占25%;在中國，電子/電氣占30%;在日本，電子/電氣占27%。

HIS化學(xué)公司最新市場報告顯示，下游建筑和汽車市場復(fù)蘇正在刺激北美和西歐地區(qū)的PC需求增長，全球 PC業(yè)務(wù)正在慢慢恢復(fù)元氣。但亞洲尤其是我國大量新建PC，PC產(chǎn)能將令全球供應(yīng)仍然過剩，將抑制生產(chǎn)商提高盈利能力。我國國內(nèi)的PC需求將從2013年的1 400 kt/a增加至2018年的1 900 kt/a，然而同期我國國內(nèi)的PC產(chǎn)能將增加700 kt/a，到2018年，我國國內(nèi)PC產(chǎn)能將達(dá)到1 200 kt/a。新增產(chǎn)能不僅將供應(yīng)新的需求，而且還將替代當(dāng)前的進(jìn)口［5］。

2 新產(chǎn)品開發(fā)

2.1 GE 公司

2013年，GE公司根據(jù)汽車車窗的應(yīng)用需求專門開發(fā)了Lexan GLX樹脂，并成為其同年6月的汽車車窗精研中心內(nèi)使用的重要材料之一。Lexan GLX樹脂具有出色的光學(xué)質(zhì)量，可提高對注塑壓縮成型工藝的質(zhì)量控制功能，可量身定制顏料系統(tǒng)從而延長顏色穩(wěn)定性時間，并可進(jìn)行配色。Lexan GLX樹脂不僅可減輕塑件重量，從而有助于降低油耗與二氧化碳排放量，同時具有可回收利用的潛力。汽車制造商通過采用Lexan GLX PC輕質(zhì)車窗，不僅可以開發(fā)出具有全新設(shè)計的車輛，同時可解決他們所面臨的一些關(guān)鍵環(huán)保問題。

2.2 拜耳(Bayer)公司

Bayer公司推出醫(yī)用新品PC級Markrolon 2258，該產(chǎn)品具有高流動性，易于脫模，新產(chǎn)品可以解決醫(yī)療設(shè)備不斷小型化、低干擾、薄膜(薄至0.355 mm)和長流道(15 mm)的需求。300℃時的熔體質(zhì)量流動速率(MFR)為37 g/10 min。拜耳材料科學(xué)公司還推出了經(jīng)γ輻射消毒后的PC樹脂，新品Makrolon Rx2435 PC與一般Makrolon品級和其他可競爭的聚酯樹脂比較，保留了高流動性、剛性和延展性。據(jù)稱，醫(yī)用聚酯產(chǎn)品經(jīng)60 kGy的γ射線輻照后，其黏度的變化大于 PC［6］。

最近，拜耳材料學(xué)技公司新推出一種新型透明高流動性醫(yī)療級PC材料Makrolon Rx2440。據(jù)稱，當(dāng)其經(jīng) γ射線或電子束輻射或環(huán)氧乙烷(ETO)蒸氣滅菌時，在顏色變化方面具有更快的恢復(fù)時間。它具有適宜生物相容性，符合ISO 10993－1和USP ClassⅥ級標(biāo)準(zhǔn)。新品級專為在無氧的環(huán)境中輻射殺菌研發(fā)，一般PC樹脂則需要更長的時間來實現(xiàn)自己最終輻射后的顏色。這也滿足了傾向于壁更薄的設(shè)計和模具制造商對更好導(dǎo)電性性能材料的需求。類似于拜耳公司的所有醫(yī)療級 Makrolon材料一樣，Rx2440能夠用于多種醫(yī)藥設(shè)備方面，例如靜脈注射、呼吸道、外科手術(shù)、腎臟治療和其他方面。這是目前拜耳材料科技術(shù)公司應(yīng)醫(yī)療和健康需求而為設(shè)計者和原始設(shè)備制造商開發(fā)的最新的一種材料［7］。

2.3 Styron 公司

Styron公司推出了2種新型特級的PC/ABS共混物合金，據(jù)稱，新品同已有可相競爭的產(chǎn)品比較，具有更好的流動性能和更優(yōu)惠的成本效益。其中，牌號為Plus GX 70的合金產(chǎn)品在成本效益上類似于公司2001年推出的GX 50品級。新品樹脂不僅可以滿足汽車內(nèi)飾件所需的較高的耐熱性能，同時還具有低溫延展性以及極佳的耐紫外線和熱穩(wěn)定性。同其他Plus產(chǎn)品一樣，該產(chǎn)品具有低氣味以及低有機化合物揮發(fā)性。主要應(yīng)用于暴露在陽光下的汽車表面制件的成型加工，如中央控制臺、支柱裝飾、儀表外殼、側(cè)面保護(hù)嵌條以及通風(fēng)系統(tǒng)等領(lǐng)域。另一牌號為Plus GX 90的產(chǎn)品，設(shè)計用于壁龕領(lǐng)域。需要產(chǎn)品提供更高的耐熱性能，同時也能提供低溫延展性。目標(biāo)市場在于汽車安全氣囊領(lǐng)域的應(yīng)用［8］。

牌號為Pulse GX50的PC/ABS合金，具有成本低、質(zhì)量輕的特點，已應(yīng)用于汽車Audi Q3內(nèi)飾件包括控制臺、儀表板、手套箱、通風(fēng)孔等飾件之間的成型加工，以滿足OEM的要求，從而達(dá)到節(jié)約成本的目標(biāo)。與Pulse A35－105產(chǎn)品比較，Pulse GX50新品具有更好的低溫沖擊強度，且Pulse GX50新品加工成型的制件質(zhì)量可減輕3%，成本可節(jié)約7%。據(jù)稱，產(chǎn)品的氣味以及碳排放都非常低，適用于汽車內(nèi)飾件的成型加工［9］。

Styron公司還推出具有高的光傳播和高流動性Calibre 301－58 LTPC，應(yīng)用在LED上，乳白色的、染色的和UV穩(wěn)定型都可以定制。另外，正在試驗的3種樹脂目標(biāo)在更薄的TV附件應(yīng)用:XZ 94291.10高流動、透明 PC;XZ 92.696.00高熱、高流動 PC/ABS和 XZ 92.699.01高流動、高模量PC/PET/ABS。Styron公司還推出了最新的片材擠出樹脂Calibre 302V－6 LD聚碳酸酯，用于LED標(biāo)識系統(tǒng)和照明領(lǐng)域。據(jù)稱該產(chǎn)品具有的獨特漫射輔助工藝，有助于使用PC樹脂在LED背光照明體系和通道信號燈領(lǐng)域更有效的應(yīng)用［10］。此外，Styron公司推出了耐化學(xué)性極佳的PC/PET樹脂合金，主要應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備外殼領(lǐng)域。在消毒過程中盡管某些化學(xué)物質(zhì)非常苛刻，甚至引起塑料表面分解、裂紋、破裂等現(xiàn)象產(chǎn)生，但由 Styron公司提供的 Emerge PC/PET 9100CR的合金產(chǎn)品能夠滿足極端條件下的耐化學(xué)性能。該產(chǎn)品有自然色和不透明的可定制彩色。

2.4 帝人集團(tuán)

帝人集團(tuán)旗下的帝人化學(xué)品公司最近宣布，其樹脂和塑料加工業(yè)務(wù)部開發(fā)出Panlite AM－9937F樹脂，這是一種可用于新的汽車車身設(shè)計，結(jié)合了尺寸精度和超光滑表面的材料。由于傳統(tǒng)金屬的限制，Panlite AM－9937F可使產(chǎn)品設(shè)計達(dá)到以前無法實現(xiàn)的地步。該公司計劃將這種材料推向市場，用于汽車外部車身零件和裝飾材料，并預(yù)計到2020年可實現(xiàn)年銷售額100億日元(1.25億美元)。Panlite AM－9937F樹脂與豐田合成公司共同開發(fā)，是采用帝人化學(xué)品公司專有的聚碳酸酯Panlite和聚酯樹脂組合而制成的聚合物合金。其主要的性能特點，包括流動性、設(shè)計靈活性和高抗沖、耐熱和耐腐蝕，以及低線性膨脹系數(shù)。與金屬相比，這種輕質(zhì)材料也可使汽車制造商可減少約20%部件的重量。最近，它已被雷克薩斯(Lexus)HS250h混合動力轎車的行李箱門裝飾采用。

2.5 SABIC創(chuàng)新塑料公司

針對快速發(fā)展的太陽能光伏連接器和接線盒的微型化趨勢，SABIC創(chuàng)新塑料公司推出一種新樹脂，可注塑成薄壁部件，從而使得導(dǎo)線可緊密地放置在一起。這正好能支持家用太陽能電池板所需的平整化設(shè)計和元件集中化處理。Lexan EXL 9330是新品級的聚碳酸酯/聚硅氧烷共聚物，可提供更薄的壁厚、良好的流動性和UL94 V－0(0.8 mm)阻燃級別，該新品級材料還比其他材料具有更優(yōu)異的電氣性能，比較起痕指數(shù)(CTI)達(dá)到UL PCL－2級別。因此可在潮濕和含鹽環(huán)境下抗電弧，并可在零部件放置緊密的情況下使用。另外，新的共聚物有優(yōu)異的抗沖擊性能(－40～70℃)和耐腐蝕性能以及長久的耐候性能。它與乙醇基封閉劑和膠黏劑相容。據(jù)稱，其流動性好且易于脫模，可使注塑周期減少40%左右［6］。

3 應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 汽車工業(yè)

近年來，PC在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用開始由照明系統(tǒng)、合金材料等內(nèi)外裝飾向消音、減震等吸收材料發(fā)展，進(jìn)而已擴(kuò)展到敞篷車頂、后車窗等大型豎直玻璃部分［11］。

用PC代替玻璃可使汽車制造商生產(chǎn)出形狀更為復(fù)雜的車前燈透鏡。高彎曲造型的最新前燈難以用玻璃生產(chǎn)。照明系統(tǒng)中使用PC最多的是反光鏡，它由多功能黑色或灰色的PC制造。透明制件(例如前燈、尾燈和轉(zhuǎn)向燈透鏡)也消耗大量的PC。PC具有耐熱、抗沖擊性能，而且比玻璃輕，適用于制造車燈。

PC/聚酯共混物在汽車外飾應(yīng)用方面包括汽車外包板、反光鏡外殼和支架、輪蓋和變速手柄。PC在汽車上的其他應(yīng)用是以合金的形式，包括PC/ABS和 PC/PBT(聚對苯二酸丁二酯)。PC/聚酯共混物(PC/PET或者PC/PBT)主要用于生產(chǎn)汽車保險杠系統(tǒng)。PC/ABS用于車身板，特別是儀表板和外門板。

拜耳材料科技公司提供Markroblend(PC/PET或者PC/PBT，填充少量礦物)品牌產(chǎn)品和SABIC IP公司提供 Xneoy(PC/PET或者 PC/PBT)品牌產(chǎn)品，它們用于車身板、保險杠和散熱器罩。汽車板可以承受固化涂層(水性底漆和雙組分聚氨酯清漆)所需的溫度。PC/聚酯共混物還用在包括后擋板、汽車發(fā)動機罩和行李箱。［1］最近在德國塑料加工展覽會上，拜耳材料科技公司展示了其高檔的PC/PET合金材料Makroblend GR 235M，用于汽車車身板，新品材料由高品質(zhì)消費材料回收和工業(yè)回收材料成型加工而成，其性能和已用于擾流器、后備箱蓋、圍板、天線罩、可變車頂部件等車身部件的牌號為Makroblend UT 235M非回收原料的相當(dāng)［6］。

汽車內(nèi)飾主要包括儀表盤簇，PC以其抗沖擊、耐熱和低溫強度適合于這一領(lǐng)域應(yīng)用。為了乘客安全，PC通常被抗沖改性以適應(yīng)這一市場，尤其是提高在低溫下的抗沖強度，以避免在裝配過程中損壞。在這一市場中，PC主要是與ABS混合;少量是與苯乙烯－馬來酸酐共聚物(SMA)合金。PC在儀表盤市場主要與SMA、改性聚苯醚(MPPO)和PC/ABS競爭;其他競爭的材料包括ABS和聚丙烯。

汽車玻璃是PC的開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)的車窗和天窗玻璃正在被更輕的PC代替。PC樹脂供應(yīng)商聲稱，防劃PC玻璃能夠用于固定和移動側(cè)窗和后面車窗。在該市場，汽車工業(yè)已在全景式天窗和輕量化側(cè)窗和后窗方面開發(fā)了創(chuàng)新設(shè)計。高度彎曲的玻璃板可以集成到車身。一直在開發(fā)涂料以使PC具有抗刮痕性和防紫外線，并使PC與其他聚合物和金屬相結(jié)合。［1］SABIC創(chuàng)新塑料公司在車窗應(yīng)用領(lǐng)域推廣PC玻璃材料方面持續(xù)取得了進(jìn)展，菲亞特的新款500 L型多功能乘用車(MPV)的后部固定側(cè)窗就采用了SABIC的透明 LEXAN GLX樹脂和黑色的CYCOLOY樹脂模塑而成，這些材料與玻璃相比，有助于減輕質(zhì)量約35%，并提高空氣動力效率。該款車的后部固定側(cè)窗將成為美國首款采用二次注塑壓縮成型的車窗，可實現(xiàn)空氣動力擾流板的無縫集成。菲亞特500 L的車窗展示了SABIC的PC玻璃材料的強大實用性，并持續(xù)帶動了PC玻璃在汽車中的應(yīng)用。

3.2 板材和薄膜

PC板材和薄膜(還有玻璃)銷往建筑、安全、標(biāo)牌和其他市場。廣義上，多數(shù)板材和薄膜被消費于建筑市場，因為許多安全應(yīng)用(PC板材和層壓安全窗戶)和標(biāo)牌被用于建筑市場。過去十年間采用新的共擠出技術(shù)已成明顯趨勢，此技術(shù)為PC板材提供了更好的耐氣候性和耐磨性。該工藝將PC與含有高濃度UV穩(wěn)定劑的PC基樹脂共擠出。這一開發(fā)有助于緩解改性抗沖丙烯酸樹脂爭奪市場，改性的丙烯酸樹脂具有較好的耐氣候性，但與PC相比韌性降低。耐氣候性PC主要用于標(biāo)牌市場，少量被用在日光浴室、天窗和有屋頂?shù)淖呃龋?］。

SABIC創(chuàng)新塑料公司推出的Lexan Thermoclear聚碳酸酯中空板材率先應(yīng)用于新建成的巴西格雷米奧競技場，這種彩色10 mm板材被用于制作棚頂。據(jù)了解，這種板材的淺淡色調(diào)和高反射性表面，有助于減小熱量影響并減少對冷卻系統(tǒng)的依賴，同時易于處理、切割以及安裝，加之面板的輕質(zhì)特性，可大幅節(jié)約運費、降低安裝成本。［12－13］

PC薄膜最大的市場是汽車儀表盤、里程計和其他測量儀表、控制臺板和內(nèi)部裝飾，這些占市場需求的36%。這些應(yīng)用領(lǐng)域通常涉及模內(nèi)裝飾技術(shù)(IMD)，也叫做薄膜嵌入注塑。在該工藝中，PC薄膜被印刷，變成一種三維形狀并被修剪。這樣得到的薄膜半成品再放置到模塑機，與另外的熱塑性樹脂進(jìn)行后模塑。在美國，SABIC創(chuàng)新塑料公司是PC薄膜主要的生產(chǎn)商，以 Lesan、Xylex合金、Lexra層板品牌出售。Bayer材料科學(xué)公司也是PC薄膜主要的生產(chǎn)商，出售Makrofol PC薄膜和Bayfol PC合金薄膜。其他較小的聚碳酸酯薄膜生產(chǎn)商是Rowland技術(shù)公司和RTape合作公司及其定制擠出技術(shù)分部。

3.3 電子電器

電子電器領(lǐng)域包括計算機和顯示器的附件和裝飾蓋、底座以及機械和功能器件。PC用于直接背光作為光源的大尺寸LCD顯示器和電視機中的擴(kuò)散板。而小尺寸LCD采用光導(dǎo)板替代。在這些應(yīng)用領(lǐng)域PC與丙烯腈－苯乙烯共聚物(PSM)相競爭，但PSM通常不用在42英寸或者更大的屏幕上，因為其不具有所需的尺寸穩(wěn)定性。PC具有更好的光學(xué)透明和所需的光散射性能，在大尺寸下只用PC。

高沖擊強度、高熱變形溫度、絕緣性和耐火性以及尺寸穩(wěn)定性的組合，導(dǎo)致PC及其合金在電子電器市場的各種應(yīng)用領(lǐng)域中強勁增長。這些包括計算機、外部設(shè)備、復(fù)印機、收銀機和其他商用機器的外殼、蓋子和結(jié)構(gòu)部件。PC/ABS結(jié)合兩種材料的性能，以滿足低價市場的需要。加之，具有足夠的抗沖擊和熱變形性能以及紫外線穩(wěn)定性，與純的PC相比，PC/ABS因其具有更好的流動性及更好的加工性能，這對注塑筆記本電腦和膝上電腦的薄壁部件尤其重要。在該領(lǐng)域的其他用途是電連接器。

3.4 家電和家居產(chǎn)品

家電和家居產(chǎn)品主要包括食品加工機和其他廚房電器、電動工具外殼、冰箱保鮮儲藏格抽屜和吸塵器部件。PC樹脂以其耐熱性和良好的絕緣性及其抗沖擊性、強度和透明度，廣泛用于小型家電和家居產(chǎn)品(如廚房電器和地板護(hù)理設(shè)備)。PC通常用于需要耐熱性的地方。它們被用于家庭地板護(hù)理設(shè)備中的馬達(dá)(如吸塵器和地毯清洗機)、其他小型家用電器外殼和部件(如熨斗、咖啡機、烤箱、開罐器、食品加工機外殼、洗碗機和攪拌機外殼以及罐子)，以及電動工具(如便攜式手鉆、鋸床、磨床和打磨機)手柄和外殼。PC正面臨著來自ABS的競爭，尤其是在地板護(hù)理市場，那里有些部件上，PC超出了其應(yīng)用領(lǐng)域的熱度和沖擊強度的需要。由于丙烯腈樹脂(SAN)更好的特性和成本較低，大型家電產(chǎn)品(如電冰箱保鮮室和保護(hù)層)耗用的大部分PC已經(jīng)轉(zhuǎn)向SAN。

3.5 光盤

在該領(lǐng)域中，音頻CD、DVD，視頻CD和高清晰度DVD是銷量最大的市場。CD－級介質(zhì)具有非常高的熔體流動性和優(yōu)異的光學(xué)清潔度。微小的凹點轉(zhuǎn)移到模型塑料存儲數(shù)字信息。1983年，西歐首先引入的CD，在美國乃至全世界經(jīng)歷了極大的發(fā)展。近年來，出于各種原因美國的光學(xué)級PC消耗減緩。由于許多數(shù)字音樂和電影快速下載方法的發(fā)展，音樂音頻CDs和電影DVDs的銷量下降了。其他數(shù)字存儲裝置如閃存棒、便攜式外置硬盤和MP3s阻礙了數(shù)字存儲CDs(CD－R、CD－RW和DVDs)的發(fā)展。由于云儲存技術(shù)以及平板電腦和其他沒有光驅(qū)的小型計算機的市場份額不斷增加，近年來這一市場持續(xù)下降。［1］

3.6 醫(yī)療器械

PC樹脂在透明的醫(yī)療器械領(lǐng)域占具相當(dāng)獨特的地位，能承受高能輻射如γ射線和電子射線消毒、蒸汽或高溫以及環(huán)氧乙烷消毒而不損失物理性能或變黃的PC等級一直在被開發(fā)。例如，拜耳材料科技公司推出的新型滿足生物相容性的PC/ABS合金材料Bayblend M850XF，用于醫(yī)療設(shè)備這種材料還適合非透明醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)用，包括外科手術(shù)器具、診療儀器、執(zhí)行藥物系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)［14］。

PC常用于采集血液的裝置，因其透明、耐沖擊和在負(fù)壓下尺寸穩(wěn)定。典型的醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域包括高壓注射器、一次性牙科工具、外科手術(shù)面罩、血氧合器、血液收集器、血液分離裝置、外科手術(shù)裝置、腎透析設(shè)備、靜脈組件和醫(yī)用離心機等。在外科手術(shù)環(huán)境下，PC的韌性可以避免當(dāng)裝置受到托盤或者推車撞擊時而破裂，而且，因為裝置必須經(jīng)受得住頻繁的敲擊，以除去由液體如血液產(chǎn)生的泡沫。當(dāng)徹底清潔和重新消毒成問題時，裝置有時在使用一次后就被處理掉。最近已引用了一種耐油脂等級PC，并在髖關(guān)節(jié)置換術(shù)中用于注入。

PC的一些其他醫(yī)療器械領(lǐng)域包括醫(yī)療設(shè)備零件如外殼、連接器和開關(guān)、管子、外科皮膚縫合器外殼、注射器組合、實驗室過濾器皿等。PC也用于特殊醫(yī)療包裝應(yīng)用如一種包裝心臟瓣膜的注塑件［1］。

3.7 光學(xué)透鏡

由于高透光率，光學(xué)級PC可替代玻璃用來制作高級攝象機、照相機、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)鏡片、眼鏡鏡片。其抗沖性和成型加工性能，都是傳統(tǒng)的玻璃和其他樹酯鏡片無法比擬的［2］。

光學(xué)(矯正)視力鏡片用的PC樹脂主要由SABIC創(chuàng)新塑料公司、Bayer MS公司和帝人公司提供。SABIC創(chuàng)新塑料公司在其Mount Vernon的印度工廠運行一條擠塑生產(chǎn)線，制造光學(xué)級PC樹脂。其中，Lexan OQ品牌用于安全和處方防護(hù)眼鏡。

PC鏡片具有的優(yōu)勢是:優(yōu)異的抗沖擊性(可減少擔(dān)憂);較高的折射率(可塑造更薄的鏡片);降低的密度(可提供更輕的鏡片);固有的紫外線屏蔽。專有的涂層用于耐磨性;添加劑和涂層還用于抗紫外線。PC正在面臨著來自新的高折射率材料日益增加的競爭，但這些材料并不具備PC所具有的抗沖擊性。

在該領(lǐng)域其他重要的用途是非處方防護(hù)鏡如太陽鏡、清亮的眼保護(hù)用運動眼鏡、滑雪鏡、泳鏡和其他眼鏡，以及其他安全用途如防毒面具和面罩等。PC是用于安全應(yīng)用領(lǐng)域的主要塑料［1］。例如，世界領(lǐng)先的防護(hù)眼鏡制造商Sperian公司擁有PC為原料的專門用于女性眼鏡保護(hù)的防護(hù)眼鏡生產(chǎn)線［2］。

3.8 包裝

目前PC在包裝領(lǐng)域中大多數(shù)用于大容量可重復(fù)使用的水瓶(主要是5加侖，但也有3和6加侖)。直到2008年，PC以其質(zhì)量輕、抗沖擊和透明性好，在該市場中成功地替代了玻璃。此外，還有食品用具如可再用的餐具、水杯、涼水罐、嬰兒奶瓶等。

在過去一些年，美國和加拿大公眾和政府對雙酚A及其用于水瓶和嬰兒奶瓶帶來的健康風(fēng)險日益擔(dān)憂，美國食品和藥品管理局(FDA)的一份報告警告其可能會對胎兒、嬰兒和兒童造成危害。2010年9月，加拿大成為第一個宣布雙酚A屬于有毒物質(zhì)的國家。歐盟、加拿大，以及最近美國已禁止在嬰兒產(chǎn)品中使用雙酚A。無論怎樣，一些瓶制造商(Nalgene用Eastman的Tritan品牌共聚酯生產(chǎn)瓶子)和一些零售商已經(jīng)削減了基于BPA的產(chǎn)品。

在2005年前后產(chǎn)生這些健康擔(dān)憂以前，PC樹脂還用于餐具和家用食品容器的制造;然而PC大量用于一次性、非重復(fù)使用的容器是不經(jīng)濟(jì)的。在該領(lǐng)域中，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、K－樹脂(丁二烯－苯乙烯共聚物)和透明聚丙烯更具競爭性［1］。

4 結(jié)語

由于市場對PC產(chǎn)品的需求強勁，特別是PC產(chǎn)品市場的快速增長，使得我國每年要進(jìn)口數(shù)十億元的PC來滿足國內(nèi)的需求，因此PC是一個極具開發(fā)前景的產(chǎn)品［15］。隨著更多的PC生產(chǎn)商出現(xiàn)，PC市場的發(fā)展更具競爭性。目前原料成本尤其是苯酚居高不下和PC不順利的供需關(guān)系給生產(chǎn)商的利潤空間施加了越來越大的壓力［16］。由于需要初始投資大、技術(shù)準(zhǔn)入許可、啟動困難及建立足夠有效的市場，進(jìn)入到PC樹脂行業(yè)的高門檻將維持。來自樹脂諸如聚丙烯、聚乙烯、ABS和共聚多醚，以及來自不含PC合金的競爭將增長。需要持續(xù)開發(fā)更優(yōu)的PC，以應(yīng)對不斷增長的醫(yī)療/醫(yī)藥應(yīng)用和不斷增長的光學(xué)透鏡市場，包括數(shù)字照相機鏡頭和其他需要高折射度低雙折射的用途。在未來的發(fā)展中，如果能更加充分地利用PC現(xiàn)有的優(yōu)良性質(zhì)，并且研發(fā)出更多的應(yīng)用價值，那么PC的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)訌V泛。

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