ポリカーボネート（PC）の生産は非常に複雑です。これまで、世界でも数少ない大手化学企業のみがこの生産方法と能力を有していました。国内のポリカーボネート（PC）メーカーはすべて外資系または合弁企業です。建設業界や自動車業界におけるポリカーボネート（PC）の需要増加に伴い、中国はポリカーボネート（PC）生産への投資規模を拡大しています。2019年には、世界のポリカーボネート（PC）生産能力は5.6万トンを超えると予想されています。

ビスフェノール A ポリカーボネート (PC) は、透明性、耐衝撃性、耐熱性、耐クリープ性、耐寒性、電気絶縁性、難燃性などの利点があるため、建設、電子機器、自動車、医療などの国民経済分野で広く使用されています。

ポリカーボネート（PC）はエンジニアリングプラスチックの一種で、無色、無臭、透明、非晶質の熱可塑性ポリマーです。ポリカーボネート（PC）は、脂肪族、脂環式、芳香族に分類されます。加工性、生産コストなどの制約により、ビスフェノールA芳香族ポリカーボネート（PC）が大規模に工業化されています。

ポリカーボネート（PC）｜主な用途分野
建築資材（太陽光ボード、耐久ボード、ウェーブタイル、カーテンウォールコネクタボード）

ガラスは古来より現代生活における主要な採光材料であり、大面積建築物の屋根には「軽量かつ高強度」が求められます。ポリカーボネート（PC）は高強度で低密度のため、ガラスの脆さを補うことができます。高い安全性、施工の簡便さ、優れた意匠性といった利点を有し、現代建築の分野で確固たる地位を築いています。しかし、素材の優位性だけでは壮大な建築物を完成させることはできません。セメントが補強を必要とするように、ポリカーボネート（PC）は建築材料として、デザイン性にも大きな影響を与えます。

ポリカーボネート（PC）板の製造技術とプロセスの進歩に伴い、ポリカーボネート（PC）中空板は新素材として、建物の屋根、壁、カーテンウォールなどに多くの新しい建築要素を注入してきました。「太陽光板」とも呼ばれるこの板は、可視光線の大部分を透過し、赤外線と紫外線の大部分を遮断します。自然光が平面板を通過すると、室内に柔らかな拡散反射光を形成し、眩しさを感じさせません。工場、体育館、展示ホール、空港など、大空間・奥行きのある建物に広く利用されています。

ポリカーボネート（PC）ボードは優れた省エネ効果を有し、グリーン建築材料として知られています。EnergyPlusソフトウェアを用いて、上海のある建物のエネルギー消費量をシミュレーションし、エネルギー消費コストを計算しました。その結果、ポリカーボネート（PC）多層窓は、複層ガラス窓と比較して、年間6.2～36.6元/m²のコスト削減が可能であることが示されました。

ディスプレイ・電子機器関連

ポリカーボネート（PC）は、広範囲の温度と湿度で優れた絶縁性と強度を備えています。コンピューターのさまざまな商用電気製品のシェル、ケース、構造部品として広く使用されています。絶縁スリーブ、コイルラック、電動工具シェル、冷蔵庫の引き出し、掃除機の部品などを作るために使用できます。コンピューター、ビデオレコーダー、テレビスイッチ、リレー、通信機器のその他の重要な部品など、寸法精度の高い部品の製造に使用できます。その色光の透明性、光散乱、寸法安定性は、42インチ以上の大画面LCD拡散板に適用されます。ポリカーボネート（PC）/ ABSアロイはコストを削減でき、機械加工性とUV耐性を備えています。射出成形ノートパソコンやノートパソコンの薄肉部品の製造に使用できます。

自動車産業

従来の窓や天窓はポリカーボネート（PC）素材に置き換えられつつあり、その低密度もその要因の一つです。プラスチックの優れた加工性能は、自動車開発者や設計者に革新をもたらします。高度に湾曲したポリカーボネート（PC）板は車体と一体化することで、空力効率を向上させています。フィアット500Lの窓は、この分野におけるポリカーボネート（PC）素材の強力な競争力を示しています。ポリカーボネート（PC）天窓の開発潜在力は非常に大きく、中国で生産される車のXNUMX台にXNUMX台は天窓とパノラマ天窓を装備するでしょう。耐熱性の高いポリカーボネート（PC）は、金属を直接真空スプレーで吹き付けることで、コンデンサーやリフレクター部品の製造に使用できます。

照明システムでは、ポリカーボネート（PC）を使用して複雑なヘッドライト、テールランプ、方向指示器を製造し、耐衝撃性を向上させることができます。ポリカーボネート（PC）が採用されており、フロントランプカバーの質量は無機ガラスよりも0.5〜1.4kg低くなります。ポリカーボネート（PC）合金は機械的性質が高く、外観が良好です。主に自動車の組み立てや内装部品に使用されます。たとえば、ポリカーボネート（PC）/ ABS合金は、耐熱性、耐衝撃性、剛性に優れ、加工流動性と仕上がりも良好です。自動車のダッシュボードの製造に理想的な材料です。製造されたインストルメントパネルには、表面処理なしでソフト仕上げ塗料を直接スプレーし、PVCフィルムでコーティングすることができます。

医療機器および器具

医療分野における代表的な用途としては、高圧注射器、歯科用器具、サージカルマスク、血液酸素化装置、採血器、血液分離装置、外科用機器、腎臓透析装置、静脈部品、医療用遠心分離機などが挙げられます。ポリカーボネート（PC）が高エネルギー放射線や高温消毒に耐え、物理的特性の損失や黄変を起こさず、耐薬品性を向上させ、ひび割れを防止することができるかどうかは、この分野におけるポリカーボネート（PC）の応用拡大における重要な課題です。

バイエルは、マークロロン2258、マークロロンRX2435、マークロロンRX2440など、様々な新医療製品を発売しました。マクロロンRX2440は、優れた生体適合性を備えた、透明で高移動度の新しい医療用ポリカーボネート（PC）素材です。X線電子ビーム照射によるエチレンオキシド蒸気滅菌の色回復時間は、通常のポリカーボネート（PC）よりも速く、静脈注射、呼吸器、手術、腎臓治療など、様々な医療機器に使用できます。

Kos社は最近、腫瘍治療薬や洗浄剤に含まれる溶剤に耐性のあるMakrolon rx3440を発売しました。この医療用ポリカーボネート（PC）製品は、耐久性と耐薬品性に​​よりひび割れを防ぎ、医療従事者が腫瘍患者に安全に薬剤を注入することを可能にします。Styron社は、プラスチック表面の分解、ひび割れ、破損などの現象を起こさずに、過酷な条件下でも耐薬品性を満たす、Emergeポリカーボネート（PC）/PET9100CRアロイ製品を発売しました。

その他

ポリカーボネート（PC）は、フィルムや光学レンズの包装に用いられます。最薄フィルムの厚さは0.03mmに達し、無味無毒、高透明、無色淡黄色です。難燃性、印刷グレード、耐傷性、帯電防止性など、多くの機能を有しています。電力系統の絶縁材、特殊印刷、携帯電話などの電子製品の窓ガラスなどに用いられます。光学グレードのポリカーボネート（PC）は、優れた耐衝撃性を備え、高級カメラ、カメラ、顕微鏡、望遠鏡などの光学レンズやガラスの製造に用いられます。包装用途としては、主に大容量の再利用可能な水筒や食器などに用いられています。

ポリカーボネート（PC）｜最新の研究成果

既存の文献によると、ポリカーボネート（PC）分野の研究ホットスポットは、主に難燃剤と複合材料の開発です。一方、電子・電気分野では、ポリカーボネート（PC）材料は薄型でも安定性と難燃性を備えていることが求められています。センサー、太陽電池、タッチスクリーン、ディスプレイ、スマートウィンドウなどのハイエンド分野において、マトリックス材料としてのポリカーボネート（PC）は、一定の応用展望を示しています。

ポリカーボネート難燃剤

ポリカーボネート（PC）難燃剤には多くの種類があります。初期には、スルホン酸塩系難燃剤、有機リン系難燃剤、臭素系難燃剤、有機ケイ素系難燃剤、無機系難燃剤などがあり、それぞれ長所と短所がありました。現在、市場製品のトレンドはハロゲンフリーです。スルホン酸塩系難燃剤は主に熱変形温度と温度指数が高いという特徴があります。改質ポリカーボネート（PC）材料の難燃グレードは、一般的にUL94V-0（1.0～1.5mm）です。

社会の発展に伴い、人々は電子機器に実用性、安全性、美しさを求めています。薄肉化と美観の向上は今後の開発動向であり、ハロゲンフリー難燃性ポリカーボネート（PC）は高い難燃性レベルを達成するとともに、優れた機械特性、光沢性、熱特性、加工特性を備えることが求められています。企業の研究機関は、新たな難燃剤の開発と難燃剤の組み合わせによって、さまざまな材料の総合的な性能要求を満たすことを目指しています。

米国のfrxpolymers社が開発したポリリン酸ポリマーHM1100は、ポリカーボネート（PC）の難燃剤として使用され、難燃性レベルは1.0mmV-0レベルに達します。ビスフェノールAジフェニルホスフェート（BDP）と比較して、BDPの高荷重（1.82MPa）下での熱変形温度は123℃まで大幅に上昇し、BDPは高い耐加水分解性を有することを示しています。

複合ポリカーボネート（PC）素材

ポリカーボネート（PC）は優れた機械的特性と光学的特性を有し、理想的なマトリックス材料です。現在、ポリカーボネート（PC）を改質して他の材料との複合性を高める研究、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、グラフェンを添加して導電性を高める研究、フィルムの基材としてフィルム材料と複合させる研究などが進められています。
SABICは、熱可塑性プラスチック分野において強力な研究開発力を持つ世界クラスの石油化学企業です。同社は、主鎖に特殊基を有する新型ポリカーボネート（PC）樹脂を開発しました。この樹脂は、従来のシランカップリング剤を使用せずに炭素繊維に直接結合することができ、革新的な技術です。

鄭州大学の研究によると、ポリカーボネート（PC）を基板とし、多層カーボンナノチューブ（MWNT）と単層カーボンナノチューブ（SWNT）を導電性粒子として用い、独自に設計したロールツーロール（R2R）噴霧装置を用いて、SWNT/MWNT/ポリカーボネート（PC）透明導電膜を連続的に作製できることが明らかになった。このシステムは優れた柔軟性と色透過率制御を備えており、フレキシブルスマートウィンドウの開発にとって重要な参考値となる。

ポリカーボネート（PC）の応用展望における利点と欠点の分析

メリット

現在、ポリカーボネート（PC）の製造プロセスは、主にエステル交換法とホスゲン法に分かれています。前者は高沸点のフェノールを貯蔵する必要があり、フェノールは高分子量化が難しいという問題があります。後者は、反応プロセスにおいて毒性の高い原料ホスゲンを使用するため、技術と安全性に対する要求が厳しくなります。フェノール自体が有毒であれば、ポリカーボネート（PC）生産への参入障壁は高くなり、独占状態が生まれます。

ポリカーボネート（PC）は、優れた総合特性を持つエンジニアリングプラスチックの一種で、高強度、高延性、高靭性、優れた衝撃強度、優れた電気特性、良好な光透過率（90%以上）を特徴としています。難燃性に関する研究は比較的成熟しており、多くの合金材料においてポリカーボネート（PC）が改質材の一つとして採用されています。

ポリカーボネート（PC）の断熱性能は一般ガラスの125倍、衝撃強度はガラスの250倍、密度はガラスの半分であり、建築業界における大きな応用可能性を秘めています。

ポリカーボネート（PC）は金型加工が容易で、既存の自動車部品の一部を代替することで軽量化と省エネを実現できます。中国の自動車産業におけるポリカーボネート（PC）の使用量は総消費量の5%を占めており、海外の20%と比較して大きな発展の余地があります。

電子・電気業界では、ポリカーボネート（PC）は、耐衝撃性、熱変形温度、絶縁性、耐火性、寸法安定性に優れているため、長年にわたって堅調な消費量の増加を維持しています。

中国は需要を満たすために毎年数十億のポリカーボネート（PC）とポリカーボネート（PC）原材料を輸入していることを考えると、市場の見通しは明るいと言えます。

欠点

ポリカーボネート（PC）樹脂は広く普及していますが、競合製品が多くコストも高いため、多くの用途で代替されています。例えば、保存室や冷蔵庫の保護層には、温度や衝撃強度に対する要件が低い低コストのアクリロニトリル樹脂（SAN）が使用されています。

透明PP、PET、PVCは容器用途において競争力があります。食品容器分野では、水筒や哺乳瓶などに用いられるポリカーボネート（PC）製品にはビスフェノールAが含まれていると考えられており、一部の国（EU、カナダ、米国など）では使用が制限されています。ポリカーボネート（PC）製品はハイエンド分野へと移行しており、新製品開発能力と応用分野の開拓に対する要求はより高く、より広範囲なものとなっています。

集計する

人類は今、新素材の時代に生きています。材料の開発と利用は、あらゆる材料科学者の関心と関心事です。ポリカーボネート（PC）樹脂は、優れた機械的特性、光学的特性、熱的特性から高く評価されています。電子製品、自動車部品、医療機器、現代建築といったハイエンド用途分野で成熟し、将来の発展を力強く支えています。経済のグローバル化を背景に、人々の物質的ニーズの向上は、国内外で競争力のある製品であるポリカーボネート（PC）の持続的な発展を促進しています。