薄膜生產常用樹脂—聚碳酸酯PC

碳酸酯（Polyarbonate,簡稱PC）薄膜最早由德國拜耳公司研制，隨后美國，日本等國家的化工企業(yè)也相繼生產，并發(fā)展到中國。使該產品成為一個引人注目的薄膜品種。

PC薄膜具有良好的綜合性能，普通PC薄膜為無色透明，透光率在90%以上，很適宜做光學薄膜材料。PC不僅電性能優(yōu)異，而且擁有優(yōu)秀的物理機械性能，如良好的拉伸強度、剛性和耐沖擊性。PC薄膜的吸水率及制品成型收縮率低，抗蠕變性能優(yōu)良，因而在不同的溫度、濕度條件下制品的尺寸穩(wěn)定，適合制作精密元件，特別是耐寒性和耐熱性要求較高的薄膜制品，一般PC薄膜的工作溫度范圍達到-100~130℃。

PC薄膜的應用

PC薄膜應用廣泛，在電子工業(yè)方面，可以制作薄膜電容、電聲元件和用作電器絕緣材料。在科研方面可作為固定痕跡探測材料，應用于高能物理研究領域，如預報地震、檢測環(huán)境、探礦等。經過處理后制作的微孔薄膜，是良好的分子篩材料，可作為微生物研究和用于釀造業(yè)、超純水的生產等新型過濾材料。

由于PC薄膜透明無毒、無味、無嗅，具有良好的保香性，可用于食品和醫(yī)藥的包裝。其印刷性以及蒸鍍金屬、真空吸塑成型等二次加工性能非常好。此外，PC薄膜的熱穩(wěn)定性好、耐低溫性、不透濕性和耐候性好，在未來農業(yè)溫室和太陽能利用等方面，也會有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

PC薄膜的制造

PC樹脂的加工性良好，多數(shù)的薄膜成型方法如壓延法、溶液流延法、吹塑法、平膜擠出法及雙向拉伸法等都可以生產PC薄膜。國外一些廠家較多采用平膜法生產，德國企業(yè)采用溶液流延法（拉伸或不拉伸）生產。

PC薄膜在國內常見的加工工藝為壓延法，PC薄膜在壓延時可對薄膜進行拋光、壓花等，使表面成為鏡面或具有紋理。壓延法能夠實現(xiàn)連續(xù)生產，產量大，但精度較低，適合于生產厚度公差要求較低的PC薄膜。

溶液流延法制取的薄膜，厚度均勻性良好，但由于薄膜中的殘余溶劑對制品的電性能與耐熱性有一定的影響；而且生產過程中要消耗一定的溶劑，增加了生產成本，工業(yè)也比擠出法復雜，但在生產較薄（小于10um）的薄膜時，仍為比較好的生產工藝。 

平膜擠出法（也稱澆鑄法）制取的薄膜，厚度公差一般為±10%。由于PC樹脂本身的分子結構所致，即使不進行定向拉伸，制品也具有較高的拉伸強度。尤其是成型過程中，薄膜單向（主要是縱向）有一定程度的定向時，其縱橫向的拉伸強度或撕裂強度也不會產生很大差異，各項性能均可滿足使用要求。該法同雙向拉伸相比，成型工藝簡單，投資小，占地面積小等特點。

PC薄膜加工注意事項

• 樹脂含水量對加工的影響

PC樹脂有一定的吸濕性，吸附的水分對其流變性能及熔體的穩(wěn)定性有較大的影響。當樹脂含水量高于0.05%，溫度達到140~150℃以上時，樹脂開始軟化粘結的同時發(fā)生降解，隨著溫度的升高開始出現(xiàn)氣泡，嚴重時，樹脂加劇水解，不斷放出氣體（二氧化碳等），形成白色泡沫團，擠出的膜片呈篩網(wǎng)狀且布滿氣孔。

當樹脂含水量較低，在0.03~0.05%范圍內時，在薄膜表面會出現(xiàn)肉眼難以辨認的微小氣泡，在縱向牽引作用下呈細絲狀，使薄膜機械性能及電學性能變差，成為薄膜二次加工的隱患。因此對一般成型加工時所允許的樹脂最大含水量不應超過0.03%。

有些流變學研究，樹脂的剪切粘度隨樹脂中含水量的增加而下降，表明了樹脂在熔融過程中因水的存在而降解的情況。

• 樹脂加工溫度

PC樹脂的分子量、熔體粘度、對熔體的剪切速率三者對PC熔融剪切粘度的影響是成型加工過程的關鍵條件。流變學研究表明，PC熔體粘度隨溫度升高而下降，高剪切時溫度對熔體粘度的影響比低剪切時小。

• PC薄膜定型溫度

加工過程物料擠出溫度較高，如冷卻速度太快，勢必造成薄膜內部應力集中，出現(xiàn)表面起皺、不平等缺陷，必須有一個適當?shù)慕禍靥荻龋拍艿玫礁哔|量的薄膜，定型溫度主要是指定型輥的表明溫度，整個冷卻過程工藝條件要求嚴格準確。穩(wěn)定的定型條件應該是擠出速度、油溫和牽引速度三者的統(tǒng)一體。

此外，模唇與定型輥的距離也是很關鍵的，在薄膜擠出時，物料從模口擠出的瞬間，膜片的寬度有時變窄，即“縮頸”現(xiàn)象，這主要是因為物料處于粘流狀態(tài)，在落到定型輥表面之前有一個拉長變窄的過程。在薄膜生產過程中盡量控制減少“縮頸”，嚴格掌握模口語定型輥的距離在最佳范圍內。 

• 樹脂的干燥

烘料時應計算好用料量，盡量使一次烘干的樹脂一次用完。烘好的樹脂在加入料筒之后，用紅外線燈輻照，使樹脂在不低于110℃的情況下進入擠出機，既可防止樹脂吸濕，也有利于擠出加工。

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