PC
Polycarbonate
聚碳酸脂(PC)是五大工程塑膠(PC、PBT、NYLON、POM、變性PPE)之一種，在五大工程塑膠中，PC是一個各種性質較為平衡，缺點較少的塑膠，PC之用途十分廣泛，目前最主要被應用於電氣、機械等之用途。PC之最引人重視的特性是其具有十分優良的透明性、耐衝擊性以及耐熱性質。
在所有的工程塑膠中 PC 是一種特性最多，且各種物性之平衡性相當良好的塑膠，主要代表特性如下：
1. 機械強度良好，特別是耐衝擊強度非常好。
◆玻纖對 PC 物性之影響及 PC 之特性：對 PC 而言玻纖、碳纖都良好的補強材料，但因玻纖之價格較廉，目前市面上之規格以添加玻纖者較多，例如添加玻纖 30% 時，對 PC 物性的影響如表一所示。
| 物性 | 影響 | 物性 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 拉伸強度 | 增加 2 倍 | 熱膨脹率 | 減為 1/3 |
| 彈性率 | 增加 3 倍 | 成型收縮率 | 減為 1/6 |
| 熱變形溫度 | 提高 10 °C | ||
◆機械強度良好：PC 具有優良的耐衝擊強度，在五大工程塑膠中，以 PC 之耐衝擊強度最佳，此種特性使 PC 能適用於許多對耐衝擊強度要求嚴格的產品，例如：電動工具外殼、工具箱、汽車門把手、燈罩、頭盔，如表二所示。
| 性質 | 測試方法 | 單位 | 單位 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| GF 0% 南亞5110 | GF 30% 南亞5210G6 | ||||
| 一般級機械性質 | 比重 | g/cm 3 | 1.2 | 1.43 | |
| 吸水率 | ASTM D-570 | % | 0.24 | 0.20 | |
| 抗拉強度 | ASTM D-638 | kg/cm 2 | 630 | 1.300 | |
| 伸長率 | ASTM D-638 | % | 130 | 3~5 | |
| 彎曲強度 | ASTM D-790 | kg/cm 2 | 950 | 1600 | |
| 彎曲彈性率 | ASTM D-790 | kg/cm 2 | 23000 | 75000 | |
| IZDO 衝擊強度 (缺口 1/8”) |
ASTM D-256 | kg•cm/cm | 75 | 15 | |
| Rockwell 硬度 | ASTM D-785 | - | M70 | M90 | |
| Taber 磨耗(CS-17) | - | mg/10 3 rpm | 13 | 24 | |
| 摩擦係數(對鋼) | ASTM D-1894 | - | 0.38 | - | |
2. 電氣絕緣性良好：PC 之各項電氣性如體積固有阻抗、絕緣破壞強度以及耐電弧性等均相當良好，如表三所示，添加30% 玻纖之 PC，其絕緣破壞電壓可達 18KV/mm，在五大工程塑膠中是屬於較高的。又 PC 是一種疏水性的塑膠，其吸水率較小，濕度對 PC 之電氣性幾乎沒有影響。
| 性質 | 測試方法 | 單位 | GF 0% 5110 | GF 30% 5210G6 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 電氣性質 | 體積固有抵抗 | ASTM D-257 | Ω•cm | 10 16 | 10 16 |
| 絕緣破壞強度 | ASTM D-149 | kv/mm | 16 | 18 | |
| 介電質常數(10 6 HZ) | ASTM D-150 | - | 2.31 | 3 | |
| 介電質正切(10 6 HZ) | ASTM D-150 | - | 0.01/td> | 0.009 | |
| 耐電弧性 | ASTM D-495 | Sec | 120 | 120 | |
3. 在低溫至高溫之物性均能保持優秀，可使用的範圍很廣。
◆耐熱性質良好，可使用之溫度範圍廣依 ASTM D-746-57T 之試驗方法，PC 之脆化溫度可達到-30℃以下，是一種在低溫也能保持相當好之物性強度的塑膠。
PC 之耐熱性質相當優秀，尤其是 PC 之 UL 長期耐熱溫度在五大泛用工程塑膠中是屬於較好的，僅次於 PBT 而優於 NYLON6、POM 及變性 PPE，添加30% 玻纖之 PC 可以在很廣的範圍內 (-30˚C ~ 130˚C)，長期地被使用，是一種耐熱性相當好的塑膠，如表四所述。
| 性質 | 測試方法 | 單位 | GF 0% 5110 | GF 30% 5210G6 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 耐熱性性質 | 融點 | DSC 法 | ℃ | 230 | - |
| 比熱 | ASTM D-792 | Cal/g℃ | 0.3 | 0.27 | |
| 熱變形溫度 (18.6kg/cm 2 ) |
ASTM D-648 | ℃ | 135 | 145 | |
| 熱變形溫度 (4.6kg/cm 2 ) |
ASTM D-648 | 10-5 -5 X1/℃ | 3.8/td> | 2.18 | |
| 燃燒性 | UL 94 | - | V-2 | V-0 | |
| 長期耐熱溫度 | UL 746B | ℃ | 120 | 130 | |
4. 尺寸安定性十分良好，受溫度及水分的影響很小
◆尺寸安定性良好，受溫度及水分的影響很小PC 之尺寸安定性在五大工程塑膠中是屬於較優秀的，影響塑膠之尺寸安定性的因素有吸水性、蠕變形性以及熱收縮性等，他們對 PC 之尺寸變化影響如表五所示。
5. 由於是一種無色透明，因此可以自由地著色，得到外表光澤良好的成品。
6. 具有自己自熄性，本身即可有難燃的效果。
◆難燃性良好
未添加難燃劑之 PC 樹脂即具有自己消火性，如表六所示，且 PC 亦是一種可以藉添加難燃劑來得到良好難燃效果之塑膠，經選擇適當之難燃劑，PC之難燃性可以達到 UL94V-0 之水準 ( 如南亞 PC-531P PC-5420 等規格 )。
| 條件 | 影響尺寸變化率 | |
|---|---|---|
| 吸水率 | 每吸水 1% | 0.002% |
| 蠕變性 | 100kgX1000 小時 | 0.9% |
| 200kgX1000 小時 | 200kgX1000 小時 | |
| 熱收縮 | 經 120℃處理後 | 0.1% |
| 試驗條件 | 試驗結果 |
|---|---|
| ASTM-D635 | 自己消火性 |
| UL94試片厚度 1.6mm 3.2mm 6.4mm |
V-2 V-2 V-1 |
| Oxygen Index | 25~27 |
乾 燥：120°C 3~4 小時
射出溫度：260~300°C
模 溫：80~120°C
| 檢驗項目 | 比 重 g/cm3 |
成型收縮率(%) | 熱變形溫度 1.82MPa |
阻燃性 UL 94 |
特 性 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 規格名稱 | 流動 | 垂直 | ||||
| 5310 | 1.22 | 0.5 | 0.7 | 135°C | V-0 | 防火難燃 |
| 5420G2 | 1.25 | 0.2 | 0.5 | 142°C | V-0 | 10% GF，難燃 |
| 5420G4 | 1.34 | 0.2 | 0.5 | 142°C | V-0 | 20% GF，難燃 |
| 5420G6 | 1.43 | 0.2 | 0.5 | 145°C | V-0 | 30% GF，難燃 |
| 5502 | 1.17 | 0.2 | 0.7 | 90°C | HB | PC/PBT 合金塑膠 |
| 5612 | 1.12 | 0.3 | 0.6 | 100°C | HB | 一般級 PC/ABS 合金塑膠 |
| 531P | 1.29 | 0.4 | 0.5 | 110°C | V-0 | PC+TiO2，背光板框用 |
| 540PG2 | 1.23 | 0.3 | 0.5 | 112°C | V-0 | PC+10%GF，背光板框用，非鹵素 |
| 571P | 1.19 | 0.3 | 0.8 | 105°C | V-0 | PC/ABS，防火非鹵素 |
| 571PG(e) | 1.27 | 0.2 | 0.4 | 140°C | V-0 | PC/ABS + GF |
| 5732 | 1.19 | 0.2 | 0.4 | 100°C | V-0 | PC/ABS + 防火非鹵素，F1耐候 |