PC

Poliwęglan (PC, ang. polycarbonate) to przezroczyste, amorficzne tworzywo termoplastyczne zaliczane do tworzyw konstrukcyjnych. Najczęściej otrzymuje się go w reakcji bisfenolu A z chlorkiem karbonylu (fosgenem) w procesie międzyfazowym.

Charakterystyka

PC łączy wysoką przezroczystość z dużą udarnością, sztywnością, stabilnością wymiarową i odpornością termiczną. Jako termoplast może być uplastyczniany pod wpływem temperatury i formowany w typowych procesach przetwórstwa tworzyw. Czysty poliwęglan jest bezbarwny i przejrzysty, a w wielu zastosowaniach traktowany jest jako lekki, odporny na uderzenia zamiennik szkła.

Właściwości

• materiał amorficzny, zwykle przezroczysty i możliwy do barwienia,
• wysoka udarność oraz dobra wytrzymałość mechaniczna,
• dobra stabilność wymiarowa,
• zachowanie sztywności do ok. 140°C i wytrzymałości w niskich temperaturach, typowo do ok. -20°C, a w wybranych przypadkach niżej,
• odporność termiczna podawana w źródłach do ok. 135°C,
• właściwości izolacyjne, w tym elektryczne, przydatne w elektrotechnice i elektronice,
• materiał określany jako trudnopalny lub samogasnący, zależnie od gatunku i systemu dodatków,
• możliwość spawania i klejenia wyrobów z PC.

Przetwórstwo i modyfikacje

Poliwęglan przetwarza się metodami właściwymi dla termoplastów, m.in. przez formowanie wtryskowe, wytłaczanie i termoformowanie. Dobór procesu oraz parametrów zależy od gatunku PC, lepkości stopu, dodatków, wymaganych właściwości i geometrii wyrobu.

Duże znaczenie praktyczne mają także mieszanki poliwęglanowe. Do najważniejszych należą kompozycje PC/ABS, PC/PBT i PC/PET, stosowane w celu uzyskania lepiej zrównoważonych właściwości, np. poprawy płynności, udarności w niskiej temperaturze, odporności na pękanie naprężeniowe lub odporności na paliwa i warunki atmosferyczne.

Zastosowania

Poliwęglan stosuje się tam, gdzie wymagane są przezroczystość, odporność na uderzenia, stabilność wymiarowa, dobre właściwości elektryczne lub odporność cieplna. Typowe obszary zastosowań obejmują:

• elektronikę i elektrotechnikę: obudowy, złącza, przełączniki, wyłączniki, elementy lamp i opraw,
• motoryzację: elementy oświetlenia, soczewki reflektorów, szyby i detale techniczne,
• budownictwo i oszklenia techniczne: płyty pełne i komorowe, osłony, przeszklenia odporne na uderzenia,
• optykę i nośniki danych: płyty kompaktowe, elementy optyczne, soczewki,
• wyroby ochronne: kaski, wizjery, osłony i szyby wandaloodporne,
• sprzęt medyczny, m.in. elementy dializatorów, oksygenatory oraz zbiorniki i filtry krwi,
• artykuły gospodarstwa domowego, sprzęt audiowizualny, telekomunikację i maszyny biurowe.

Recykling i zrównoważone rozwiązania

Termoplastyczny charakter PC umożliwia recykling mechaniczny, zwłaszcza gdy dostępne są czyste i dobrze posortowane strumienie odpadów. W praktyce jakość recyklatu zależy m.in. od stopnia zanieczyszczenia, historii cieplno-mechanicznej materiału i wymagań końcowej aplikacji.

Rozwijane są również procesy recyklingu chemicznego poliwęglanu. Przykładem jest chemoliza, w której odpady PC są rozkładane do surowców możliwych do ponownego wykorzystania w produkcji poliwęglanu. Technologia ta jest traktowana jako uzupełnienie recyklingu mechanicznego, szczególnie dla strumieni odpadów, których nie da się efektywnie przetworzyć mechanicznie. Na rynku pojawiają się także poliwęglany wytwarzane z udziałem surowców odnawialnych lub odpadowych w modelu bilansu masowego, przy zachowaniu parametrów typowych dla konwencjonalnego PC.

Nazwy handlowe i przykłady produktów

Do znanych nazw handlowych związanych z poliwęglanem należą m.in. Makrolon oraz Lexan. W ofertach producentów i dystrybutorów spotyka się także mieszanki oraz odmiany specjalne, np. Bayblend, Apec i Makroblend.