2.2. Поликарбонат

Поликарбонаты (ПК) представляют широкий ряд высокотехнологичных тер­мопластов преимущественно для инженерных решений. Эти полимеры ха­рактеризуются высокой ударной вязкостью и прозрачностью. Они принадлежат тому семейству полиэфиров, в котором повторяющаяся единица связана с эфи­ром угольной кислоты и дигидроксисоединением. ПК получают поликонденса­цией натриевой соли бисфенола А (БФА) и фосгена в метиленхлориде. Другими способами производства являются полимеризация в растворе, трансэтерификация БФА с фенилкарбонатом и полимеризация с раскрытием цикла циклических мономеров.

ПК обладает исключительно высокой ударной прочностью, а также хороши­ми электрическими свойствами. Изделия из ПК изготавливают главным обра­зом традиционным литьем под давлением и экструзией. Высокая Т_пл, означает высокую термостабильность.

ПК имеет хорошую оптическую прозрачность (85-90%) и высокий показатель преломления, что важно во многих случаях. УФ-свет и вода оказывают на ПК неблагоприятное воздействие, поэтому приходится применять стабилизато­ры против УФ-излучения. При использовании ПК вне помещения это может приводить к микрорастрескиванию поверхности листов.

Основное применение ПК — это остекление, в особенности в авиационной промышленности. ПК также начинает заменять стекло на предприятиях, в шко­лах и коммерческих зданиях, потому что он имеет гораздо более высокую стой­кость к раскалыванию (в 250 раз выше, чем у безопасного стекла). Другая об­ласть применения ПК связана с заменой стекла в изделиях из безопасного стекла и различных козырьках. Высокий показатель преломления позволяет использо­вать его в оптических устройствах, например для изготовления контактных линз. Еще одна область применения относится к электротехнической и электронной промышленности. Детали, отлитые из ПК, используются в качестве «гнезд» для электрических компонентов и основы для печатных плат; ПК является основ­ным компонентом композиции, из которой изготавливают компакт-диски. ПК используется в решениях, требующих прочных легких материалов. Пена низ­кой плотности из ПК имеет в два раза более высокую прочность, чем металлы, и в нее можно вколачивать гвозди и вворачивать шурупы. Крайне высокая ударная прочность достигается в ПК, армированном углеродными волокнами (в 7 раз выше, чем у неармированного ПК). ПК также может служить антипиреном; в этом случае в него вводится тетрабромбисфенол в качестве сомономера.

Для вторичной переработки ПК используют различные технологии в зависи­мости от того, в каком качестве будет применяться полимер. Если он будет исполь­зоваться для изготовления компакт-дисков, то полимер необходимо отделить от металлических примесей. Вторичная переработка посредством переплавления не используется из-за близости температур плавления и термодеструкции ПК. Чаще всего используется грануляция.

Внедрением в ПК различных производных БФА получают полимерные мате­риалы с заданными свойствами. Производные блоксополимеры ПК и силиконо­вых полимеров, а также смеси ПК и ПБТ имеют лучшие термические свойства, чем ПК. Добавление в композицию ~5 % АБС-пластика увеличивает стойкость к нагружению и снижает склонность к растрескиванию.