Ein Polycarbonat (PC)-Harz ist ein Thermoplast, ein Polymer, das sich beim Erhitzen verflüssigt und dann beim Abkühlen eine glasartige Struktur bildet. Es wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Stressresistenz sowie Hitzebeständigkeit erfordern. Polycarbonatharz wird bei der Herstellung von CDs, Autoteilen aus Kunststoff, Brillen und Panzerglas verwendet. Die meisten Polycarbonatharze stammen aus der Kondensationspolymerisation von Phosgen und Bisphenol A (BPA).
Der Prozess der Kondensationspolymerisation zur Herstellung eines Polycarbonatharzes erfolgt normalerweise durch eine Reaktion zwischen zwei Monomeren, bei denen es sich um kleine Moleküle oder Atome handelt. Die Reaktion findet statt und hinterlässt ein Polymer, in diesem Fall Polycarbonatharz, das sowohl eine Carbonatgruppe mit einem Kohlenstoffmolekül als auch drei Sauerstoffmoleküle und ein Nebenprodukt von kleinen Wassermolekülen aufweist. Beim Kombinieren von Phosgen und BPA wird der Prozess durch Zugabe von Natriumhydroxid zum BPA katalysiert, um den Prozess zu starten.
Polycarbonat-Harz, das fertige Polymer, das entsteht, hat eine sehr hohe Belastbarkeit und kann auf hohe Temperaturen erhitzt werden, ohne zu brechen. Dadurch entsteht eine starke Substanz, die sehr formbar ist, im Gegensatz zu anderen Thermoplasten, die bei zu starker Dehnung oder Belastung oft spröde sind und brechen. Ein großer Vorteil dabei ist, dass es nach Spezifikation gebaut werden kann, ohne dass eine Form oder Presse erstellt werden muss, was es für die Erstellung erster prototypischer Designs von unschätzbarem Wert ist.
Polycarbonat wird hauptsächlich im Elektronikbereich verwendet, da es einen hervorragenden Isolator bildet und bei hohen Temperaturen nicht schmilzt. Neben dem Elektronikbereich wird es häufig in Baumaterialien wie Lichtkuppeln verwendet. Da es in Plattenform und unter Verwendung von Spritzgussformen hergestellt werden kann, kann es in Massenproduktion hergestellt werden, um eine Vielzahl von Gegenständen herzustellen, einschließlich CDs bis hin zu Werbeschildern. Es ist auch in Autos und Flugzeugen vielseitig einsetzbar, da es nicht nur glatt ist, sondern auch transparent sein kann.
Ein Nachteil von Polycarbonatharz besteht darin, dass es leicht zu zerkratzen ist. Wenn es zur Herstellung von Brillen oder anderen transparenten Materialien verwendet wird, die Kratzern ausgesetzt sind, muss eine zusätzliche Beschichtung aufgetragen werden, um sie zu schützen. Beim Laminieren wird es verwendet, um kugelsicheres Glas herzustellen.
Das bemerkenswerteste Problem bei Polycarbonatharz ist die Verwendung von BPA. Viele hergestellte PC-Harzprodukte werden mit BPA hergestellt, wie 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 beeinflussen, wie Geburtsfehler, Krebs und neurologische Störungen. Trotz der Verbände wurden Versuche, die Verwendung von BPA zu verbieten oder einzuschränken, auf der ganzen Welt mit gemischten Ergebnissen erzielt.