Was ist ein Polycarbonatharz?
Ein Polycarbonatharz (PC) ist ein Thermoplast, ein Polymer, das sich beim Erhitzen verflüssigt und beim Abkühlen eine glasartige Struktur bildet. Es wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die sowohl eine hohe Belastbarkeit als auch Hitzebeständigkeit erfordern. Polycarbonatharz kann bei der Herstellung von CDs, Autoteilen aus Kunststoff, Brillen und Panzerglas verwendet werden. Die meisten Polycarbonatharze stammen aus der Kondensationspolymerisation von Phosgen und Bisphenol A (BPA).
Das Verfahren der Kondensationspolymerisation zur Erzeugung eines Polycarbonatharzes erfolgt gewöhnlich durch Erzeugen einer Reaktion zwischen zwei Monomeren, die kleine Moleküle oder Atome sind. Die Reaktion findet statt und hinterlässt ein Polymer, in diesem Fall Polycarbonatharz, das sowohl eine Carbonatgruppe, die ein Kohlenstoffmolekül und drei Sauerstoffmoleküle enthält, als auch ein Nebenprodukt kleiner Wassermoleküle aufweist. Bei der Kombination von Phosgen und BPA wird der Prozess durch Zugabe von Natriumhydroxid zum BPA katalysiert, um den Prozess zu starten.
Polycarbonatharz, das fertige Polymer, das entsteht, hat eine sehr hohe Spannungstoleranz und kann in hohem Maße erhitzt werden, ohne zu brechen. Dadurch entsteht ein fester Stoff, der im Gegensatz zu anderen Thermoplasten sehr formbar ist. Diese sind oft spröde und brechen, wenn sie gedehnt oder zu stark beansprucht werden. Ein großer Vorteil dabei ist, dass es nach Spezifikation gebaut werden kann, ohne dass ein Werkzeug oder eine Presse erstellt werden muss, was es für die Erstellung erster Prototypen von unschätzbarem Wert macht.
Polycarbonatharz wird hauptsächlich in der Elektronik eingesetzt, da es einen hervorragenden Isolator darstellt und bei hohen Temperaturen nicht schmilzt. Neben dem Elektronikbereich wird es häufig in Materialien verwendet, die für Bauzwecke verwendet werden, z. B. in Deckenleuchten. Da es in Bögen und unter Verwendung von Spritzgussformen hergestellt werden kann, kann es in Massenproduktion hergestellt werden, um eine Vielzahl von Gegenständen herzustellen, einschließlich CDs für Werbeschilder. Es hat auch eine Vielzahl von Anwendungen in Autos und Flugzeugen, da es nicht nur glatt ist, sondern auch transparent sein kann.
Ein Nachteil von Polycarbonatharz ist, dass es leicht zu kratzen ist. Bei der Herstellung von Brillen oder anderen transparenten Materialien, die Kratzern ausgesetzt sind, muss zum Schutz eine zusätzliche Beschichtung aufgebracht werden. Mit der Laminierung wird ein kugelsicheres Glas hergestellt.
Das auffälligste Problem bei Polycarbonatharzen ist die Verwendung von BPA. Viele aus PC-Harz hergestellte Produkte werden mit BPA hergestellt, z. B. Wasserflaschen und Vorratsbehälter. Es wurde festgestellt, dass BPA ein endokriner Disruptor ist, was bedeutet, dass es eine Vielzahl von Problemen verursachen kann, die das endokrine System beeinflusst, wie z. B. Geburtsfehler, Krebs und neurologische Störungen. Trotz der Assoziationen wurden Versuche, die Verwendung von BPA zu verbieten oder einzuschränken, weltweit mit gemischten Ergebnissen aufgenommen.