Was ist Polycarbonatharz?

Polycarbonatharz (PC-Harz) ist ein thermoplastischer Bestandteil, der bei der Herstellung bestimmter Kunststoffe verwendet wird. Während sich die spezifischen Eigenschaften jedes Harzes je nach seiner genauen Zusammensetzung und Extraktionsmethode unterscheiden, wird jedes über einen Katalysator aus Monomeren, den sogenannten Kohlenwasserstoffen, in einem als Kondensationspolymerisation bekannten Prozess synthetisiert. Die zur Herstellung von Polycarbonatharz verwendeten Monomere unterscheiden sich von anderen Typen darin, dass sie funktionelle Amino-, Alkohol- oder Carbonsäuregruppen enthalten. Die Kettenreaktion führt zu einer kovalenten Bindung von einem Kohlenstoffatom, das an drei Sauerstoffatome gebunden ist, wobei kleine Wassermoleküle verdrängt werden, um ein Endpolymer mit hoher Dichte und Schlagzähigkeit zu ergeben. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich Polycarbonatharz für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten, die eine außergewöhnliche Belastungs- und Hitzebeständigkeit erfordern, wie z Raumfahrtprogramm der Aeronautics and Space Administration (NASA).

Viele Produkte wie die oben erwähnten werden hergestellt, indem ein Polycarbonatharz einem Spritzgussverfahren unterzogen wird, bei dem das polymerisierte Material in einer Form oder Matrize aushärtet und dauerhaft seine Ausgangsform annimmt. In einigen Fällen kann das Endprodukt eine Behandlung mit einer Beschichtung erfordern, um eine zusätzliche Versicherung gegen Schäden durch chronische Exposition gegenüber ultravioletter Strahlung oder bestimmten Chemikalien zu bieten. PC-Kunststoffe können beispielsweise dem Kontakt mit Lösungsmitteln wie Benzol, Aceton oder Natriumhypochlorit, auch als Haushaltsbleiche bekannt, nicht standhalten. Schutzbeschichtungen erhöhen auch die Oberflächenbeständigkeit von Produkten aus Polycarbonatharz, da sie leicht verkratzen.

Die gängigste Art von PC-Kunststoff wird hergestellt, indem eine Harzpolymerisation durch eine chemische Reaktion zwischen Phosgenisocyanaten und Bisphenol A (BPA)-Monomeren induziert wird. Tatsächlich werden zahlreiche gängige Haushaltsprodukte aus BPA-basiertem Kunststoff hergestellt, von Elektronik- und Computerkomponenten bis hin zu Babyflaschen und Aufbewahrungsbehältern für Lebensmittel. Da BPA heute als endokriner Disruptor bekannt ist, der mit Unfruchtbarkeit, Geburtsfehlern, neurologischen Störungen und hormonabhängigen Krebsarten in Verbindung gebracht wird, sind seine Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit seit mehr als einem halben Jahrhundert sowie seine fortgesetzte Verwendung von großer Bedeutung. Doch trotz zahlreicher internationaler Studien und Berichte zu diesem Thema haben nur wenige Länder erwogen, den Einsatz von BPA in der Kunststoffindustrie zu verbieten oder zu ändern. Dänemark hat jedoch 2009 beschlossen, die Verwendung von BPA in Babyflaschen zu verbieten, und mehrere US-Bundesstaaten haben die Aufnahme in alle wiederverwendbaren Lebensmittel- und Getränkebehälter sowie in solche, in denen Säuglingsanfangsnahrung und Lebensmittel aufbewahrt werden, unabhängig voneinander verboten.