Polikarbonatlar özel bir termoplastik plastik
grubudur; saydamdır, hafiftir ve kuvvetlidir, darbeye ve ısıya dayanıklıdır,
boyutsal kararlılığı yüksektir, elektrik özellikleri çok iyidir, kolay işlenir
ve kalıplanır. Bu özellikleri modern endüstrinin pek çok kolunda
polikarbonatların kullanılmasını sağlar.
Uygulama alanları arasında otomotiv
parçaları, şişe, yiyecek paketleme malzemeleri, tıp ve sağlık ve optik
gereçler; CD ve DVD’ler ve elektrik ve elektronik parçalar sayılabilir.
Polikarbonatlar aromatik difonksiyonlu
fenollerin, fosgenle veya aromatik (veya alifatik) karbonik asit diesterle
reaksiyona sokulmasıyla elde edilir. Örneğin, bisfenol A
[2,2-bis(4-hidroksifenol)-propan] ve difenil karbonattan üretilen polikarbonatlar
ticari değeri yüksek ürünlerdir; hafif sarı, saydam ve pürüzsüzdür, elektrik
özellikleri fevkaladedir, darbe kuvveti çok yüksektir.
Bisfenol A polikarbonatlar iskeletinde pek
çok sayıda birbirinin aynısı karbonat-bisfenol A tekrar birimlerinin yer aldığı
bir polimerdir. Karbonat grubu karbonik asitin bir diesteridir.
Polikarbonatların çoğu ‘yüzey arası polimerizasyon’ prosesiyle bisfenol A ve
fosgenle üretilir. Reaksiyonda Bu4N+ gibi bir faz
transfer katalizörü kullanılarak fenolatın organik fazda çözünürlüğü
engellenir.
Yüzeyarası polikondensasyon prosesinde
(Şekil-1) birbiriyle karışmayan iki ayrı solventte çözünen bisfenol A
(organik bir solvent) ve fosgen (sulu alkali faz) reaksiyona girer; reaksiyon
bu iki fazın birbiriyle olan sınırında gerçekleşir. Organik fazda oluşan
polikarbonat ayrılır ve granüller halde elde edilir, sodyum klorür içeren su
fazı atılır.
Şekil-1: yüzey arası
polikondensasyon prosesiyle
polikarbonat üretimi
polikarbonat üretimi
Polikarbonatlar trans-esterifikasyon
reaksiyonuyla da üretilirler, ancak bu yöntem, fosgenle üretim metoduna göre
daha az kullanılır. Proseste karbonik asitin aktif türevleri kullanılır;örneğin
difenil karbonat (veya dimetil karbonat) yüksek sıcaklıklarda ısıtılarak
ergitilir, içerdiği fenolik gruplar bisfenol A ile yer değiştirirken karbonat
grupları değişmeden kalır. Fenol distillenerek uzaklaştırılır, polikarbonat
katı granüller veya toz halinde elde edilir.
