ポリカーボネートは、有機官能基を炭酸基で結合した高分子であります。
ポリカーボネートの用途
ポリカーボネートには、分子量や構造によって性質が異なるものが多くあります。 分子量が大きくなると、ポリマーはより硬くなります。 さらに、他のポリマー、たとえばABSやPETなどのポリエステルとのブレンドによって特性が変化する。
その優れた特性（難燃性や耐熱性、強度と透明性）から、このポリマーは非常に広く使用されている。 腎臓の病気に対する透析装置や、バイパス手術など心臓や肺の重大な手術の際にその働きを代行する酸素供給装置などに使われている。 ポリカーボネートは、エポキシエタン、放射線、蒸気での加熱により容易に滅菌することができます。
ポリカーボネートおよびそのブレンドの用途としては、以下のものが挙げられます。
- 医療用（たとえば、透析用ハウジングやメガネレンズ）
- 電子用（たとえば、ソケット、ランプカバー、
- ヒューズボックス、コンピュータやテレビのハウジング）
- 建築用（たとえば、スタジアムの屋根、看板、天窓）
- 光ストレージ（CD、DVD）
- 自動車（室内照明とヘッドランプ、サンルーフ、サイドウィンドウ、ラジエーター、グリル、バンパー）
- 包装（例えば、大きな水筒）
は次のような用途に使用されます。 DVD、HD-DVD）
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ポリカーボネートの年間生産量
| 世界 | 4.400万トン1 |
| アジア | 200万トン2 |
| ヨーロッパ | 1.500万トン2 |
| 米国 | 0.9 百万トン2 |
1. 2016年推定マーチャント・アンド・リサーチ・コンサルティング、2014
2. 2016年推計 参考文献1およびPlasticsEurope, 2015
ポリカーボネートの製造
最も使用されているポリカーボネートは、ビスフェノールAと塩化カルボニルまたはジフェニルカーボネートのいずれかとの縮重合によって製造されている。
ビスフェノールAはフェノールとプロパノンの縮合により製造される。
塩化カルボニルは一酸化炭素と塩素から製造される：
炭酸ジフェニルは炭酸ジメチルから製造されるが、メタノール、酸素、一酸化炭素から液相で塩化銅（II）等の銅塩の存在下で製造することが多い。
ポリマーは通常、ビスフェノールAと塩化カルボニルを塩基性溶液中で反応させることによって生成される。
ビスフェノールAの水酸化ナトリウム溶液（即ちフェノールのナトリウム塩の溶液）を用意する。 これを有機溶媒（ジクロロメタン）中の塩化カルボニルの溶液と混合する。 重合は水層と有機層の界面で触媒（アミン）の助けを借りて行われる：
ポリカーボネートは有機層で溶液中に保持される。 この溶液を水層から流出させ、蒸発させてポリマーの顆粒を形成するか、エタノールを加えて固体ポリマーを沈殿させる。
しかし、猛毒ガスである塩化カルボニルを使用しないために、ポリカーボネートの大部分はジフェニルカーボネートを介して作られている。
ビスフェノールAとエステルを一緒に加熱し、ポリマーの溶融塊を形成する。
フェノールと過剰の反応物を減圧下で蒸留して除去する。 ポリカーボネート溶融物は、次に微細なノズルを通してプレスされ、長い「スパゲッティ状」の糸を形成し、これを冷却して粒状化する。
さらなる発展
ビスフェノールAから得られるポリカーボネートは最も広く使用されているが、置換ビスフェノール類を添加し、ジフェニルカーボネートと反応させた共重合体が開発されてきている。
もう一つの共モノマーはテトラメチルビスフェノールAで、これはポリカーボネートの耐熱性を向上させるために用いられる。