Co to jest żywica poliwęglanowa?

Żywica poliwęglanowa (PC) jest termoplastem, polimerem, który po podgrzaniu ulega upłynnieniu, a po ochłodzeniu tworzy szklistą strukturę. Jest stosowany w wielu aplikacjach wymagających odporności na wysokie naprężenia, a także odporności na ciepło. Żywicę poliwęglanową można zobaczyć w tworzeniu płyt kompaktowych, plastikowych części samochodowych, okularów i kuloodpornego szkła. Większość żywic poliwęglanowych pochodzi z polimeryzacji kondensacyjnej fosgenu i bisfenolu A (BPA).

Proces polimeryzacji kondensacyjnej w celu wytworzenia żywicy poliwęglanowej zwykle odbywa się poprzez utworzenie reakcji między dwoma monomerami, które są małymi cząsteczkami lub atomami. Reakcja zachodzi i pozostawia polimer, w tym przypadku żywicę poliwęglanową, która ma zarówno grupę węglanową zawierającą cząsteczkę węgla i trzy cząsteczki tlenu, jak i produkt uboczny małych cząsteczek wody. Podczas łączenia fosgenu i BPA proces jest katalizowany przez dodanie wodorotlenku sodu do BPA w celu rozpoczęcia procesu.

Żywica poliwęglanowa, powstały polimer końcowy, ma bardzo wysoką tolerancję na naprężenia i może być podgrzewana w wysokim stopniu bez pękania. Tworzy to silną substancję, która jest bardzo plastyczna, w przeciwieństwie do innych tworzyw termoplastycznych, które często są kruche i łamią się, jeśli zostaną rozciągnięte lub nadmiernie naprężone. Dużą zaletą tego jest to, że można go zbudować zgodnie ze specyfikacją bez konieczności tworzenia formy lub prasy, dzięki czemu jest nieoceniony przy tworzeniu początkowych prototypowych projektów.

Podstawowym zastosowaniem żywicy poliwęglanowej jest elektronika, ponieważ stanowi świetny izolator i nie topi się w wysokich temperaturach. Oprócz pola elektronicznego jest szeroko stosowany w materiałach używanych w budownictwie, takich jak lampy kopułowe. Ponieważ może być wykonany w arkuszach i przy użyciu form wtryskowych, może być produkowany masowo w celu wytworzenia różnych przedmiotów, w tym płyt kompaktowych do znaków reklamowych. Ma również szerokie zastosowanie w samochodach i samolotach, ponieważ jest nie tylko gładki, ale także przezroczysty.

Wadą żywicy poliwęglanowej jest to, że łatwo ją zarysować. W przypadku wykonania okularów lub innego przezroczystego materiału, który podlega zarysowaniu, należy nałożyć dodatkową powłokę, aby go chronić. Dzięki laminacji służy do tworzenia szkła kuloodpornego.

Najbardziej zauważalnym problemem związanym z żywicą poliwęglanową jest stosowanie BPA. Wiele produkowanych żywic PC jest wytwarzanych z BPA, takich jak butelki z wodą i pojemniki do przechowywania. Stwierdzono, że BPA jest substancją zaburzającą funkcjonowanie układu hormonalnego, co oznacza, że ​​może powodować różne problemy, na które wpływa układ hormonalny, takie jak wady wrodzone, rak i zaburzenia neurologiczne. Pomimo skojarzeń próby wprowadzenia zakazu lub ograniczenia stosowania BPA przyniosły mieszane wyniki na całym świecie.