Z Wikipedii

Synteza poliwęglanu z bisfenolu i fosgenu

Poliwęglany - grupa polimerów z grupy poliestrów, będące formalnie estrami kwasu węglowego.

Poliwęglany są termoplastycznymi (formowanymi przez wtrysk i wytłaczanie na gorąco) tworzywami sztucznymi o bardzo dobrych własnościach mechanicznych, szczególnie udarności i dużej przezroczystości. Własności poliwęglanów są podobne nieco do pleksiglasu, ale poliwęglan jest dużo bardziej wytrzymały mechanicznie i jednocześnie droższy. Jego twardość i odporność na ściskanie jest zbliżona do aluminium.

Poliwęglan jest stosowany wszędzie tam gdzie potrzebne jest przezroczyste tworzywo o wyjątkowo dobrych parametrach mechanicznych. Najbardziej rozpowszechnionym zastosowaniem są warstwy uodparniające szklane szyby na stłuczenie, a nawet przestrzelenie z broni palnej. Szyby z czystego poliwęglanu są też stosowane w batyskafach, samolotach, szybach hełmów astronautów, kierowców Formuły 1 i innych miejscach, gdzie potrzebny jest materiał wytrzymujący znacznie różnice ciśnień albo duże obciążenia mechaniczne. Poliwęglan był też stosowany przy produkcji butelek jednorazowych jednak ze względów ekonomicznych wycofany, nadal jednak jest używany jest do produkcji butelek dla niemowląt, nośników informacji płyt CD.

Ze względu na to, że sam kwas węglowy jest bardzo nietrwały, poliwęglany otrzymuje się w reakcji polikondensacji fosgenu z diolami aromatycznymi. Spośród różnych dioli największe, praktyczne znaczenie uzyskał tzw. bisfenol A, który jest stosunkowo tani i jednocześnie zapewnia dobre własności polimeru.

Technologia produkcji poliwęglanów na bazie bisfenolu A została równolegle opracowana na początku lat '50 XX w. przez Mobay Chemical Company (tworzywo o nazwie handlowej Merlon) i General Electric (tworzywo Lexan i Nalgene). W Polsce tworzywo to jest obecnie produkowane przez koncern Orlen pod nazwą handlową "Bistan". Nowa energooszczędna technologia produkcji bisfenolu A jest oferowana przez firmę Chemwik

Poliwęglan na bazie bisfenolu A jest tworzywem samogasnącym, nie rozkładającym się do temperatury 550 °C. Aby ułatwić jego obróbkę czasami oprócz bisfenolu A stosuje się analogiczne związki, w których przy centralnym atomie węgla zastępuje się grupy CH₃ dłuższymi łańcuchami alkilowymi, co powoduje obniżenie jego temperatury topnienia. Powoduje to jednak również pogorszenie własności mechanicznych tego tworzywa.

Inne własności poliwęglanu na bazie bisfenolu A:

• gęstość 1.20 g/cm³
• zakres stosowania od -100 °C do +135°C
• temperatura topnienia ok 225°C
• temperatura zeszklenia ok 150 °C
• współczynnik załamania światła = 1.585 ± 0.001
• przenikalność światła ok. 90% ± 1%