ПОЛИКАРБОНА́ТЫ

ПОЛИКАРБОНА́ТЫ, син­те­ти­чес­кие тер­мо­пла­стич­ные ли­ней­ные по­ли­ме­ры уголь­ной ки­сло­ты и дио­лов; от­но­сят­ся к по­ли­эфирам слож­ным; об­щая фор­му­ла [─C(O)─O─RO─]_n, где R – али­фа­тич. или ча­ще аро­ма­тич. фраг­мент. В от­ли­чие от боль­шин­ст­ва др. слож­ных по­ли­эфи­ров П. не­кри­стал­лич. по­ли­ме­ры, ха­рак­те­ри­зую­щие­ся вы­со­кой темп-рой стек­ло­ва­ния, вы­со­кой оп­тич. про­зрач­но­стью и проч­но­стью.

Наи­боль­шее пром. зна­че­ние име­ют аро­ма­тич. П. на ос­но­ве 2,2-бис-(4-гид­ро­кси­фе­нил)про­па­на (бис­фе­но­ла А) и его га­ло­ген- или ал­кил­про­из­вод­ных. Тор­го­вые на­зва­ния: мак­ро­лон, апек, лек­сан, три­рекс, ка­либр, ПК и др. Еже­год­ный объ­ём про­из-ва бо­лее 3 млн. т.

Впер­вые по­лу­че­ние П. фос­ге­ни­ро­ва­ни­ем аро­ма­тич. дио­ла (ре­зор­ци­на или пи­ро­ка­те­хи­на) в при­сут­ст­вии пи­ри­ди­на, а так­же пе­ре­эте­ри­фи­ка­ци­ей ди­фе­нил­кар­бо­на­та опи­са­но в кон. 19 в. В на­стоя­щее вре­мя П. на ос­но­ве бис­фе­но­ла А по­лу­ча­ют в пром-сти тре­мя спо­со­ба­ми: пе­ре­эте­ри­фи­ка­ци­ей ди­фе­нил-кар­бо­на­та бис­фе­но­лом А в ва­куу­ме в рас­плаве в при­сут­ст­вии ос­но­ва­ний при сту­пен­ча­том по­вы­ше­нии темп-ры от 150 до 300 °С и уда­ле­нии об­ра­зую­ще­го­ся фе­но­ла: nC₆H₅─O─C(O)─O─C₆H₅+nHO─C₆H₄─C(CH₃)₂─C₆H₄─OH⇄[OC₆H₄C(CH₃)₂C₆H₄OC(O)]_n+(2n-1)C₆H₅OH; ре­ак­ци­ей бис­фе­но­ла А с фос­ге­ном в при­сут­ст­вии пи­ри­дина, ко­то­рый яв­ля­ет­ся ка­та­ли­за­то­ром ре­ак­ции и за­хва­ты­ва­ет вы­де­ляю­щий­ся HCl, в рас­тво­ре ме­ти­лен­хло­ри­да при ком­нат­ной темп-ре; меж­фаз­ной по­ли­кон­ден­са­ци­ей бис­фе­но­ла А и фос­ге­на в сре­де ор­га­нич. рас­тво­ри­те­ля (ме­ти­лен­хло­ри­да или хлор­со­дер­жа­щих рас­тво­ри­те­лей) и вод­но-ще­лоч­но­го рас­тво­ра. Ме­тод меж­фаз­ной по­ли­кон­ден­са­ции по­лу­чил наи­бо­лее ши­ро­кое рас­про­стра­не­ние в пром-сти. П. пе­ре­ра­ба­ты­ва­ют лить­ём под дав­ле­ни­ем, вы­дув­ным лить­ём, экс­тру­зи­ей, фор­мо­ва­ни­ем во­ло­кон из рас­пла­ва и плё­нок из рас­тво­ров.

П. на ос­но­ве бис­фе­но­ла А – аморф­ный бес­цвет­ный ма­ло­го­рю­чий по­ли­мер с мо­ле­ку­ляр­ной мас­сой (20–120)·10³, плот­но­стью 1200 кг/м³, темп-рой стек­ло­ва­ния 150 °С, темп-рой раз­мяг­че­ния 220–230 °С и темп-рой на­ча­ла де­ст­рук­ции 310–320 °С; рас­тво­ря­ет­ся в ме­ти­лен­хло­ри­де, хло­ро­фор­ме и др. али­фа­тич. га­ло­ген­со­дер­жа­щих уг­ле­во­до­ро­дах, пи­ри­ди­не, ди­ме­тил­фор­ма­ми­де, цик­ло­гек­са­но­не, не рас­тво­ря­ет­ся в али­фа­тич. и цик­лоа­ли­фа­тич. уг­ле­во­до­ро­дах, спир­тах, аце­то­не и про­стых эфи­рах; ус­той­чив к дей­ст­вию рас­тво­ров ми­нер. и ор­га­нич. ки­слот, со­лей, окис­ли­те­лей, рас­тво­ров сла­бых ще­ло­чей, во­до-, мас­ло- и бен­зо­сто­ек; ди­элек­трик; био­ло­ги­че­ски инер­тен. Из­де­лия из П. мож­но экс­плуа­ти­ро­вать в ин­тер­ва­ле темп-р от –100 до 135 °С. Для по­ни­же­ния го­рю­че­сти в П. на ос­но­ве бис­фе­но­ла А вво­дят до 15% по мас­се 3,3´,5,5´-тет­ра­бром­бис­фе­но­ла А или 2,2-бис-(4-гид­ро­кси­фе­нил)-1,1-ди­хло­рэ­ти­ле­на. Для по­вы­ше­ния оп­тич. про­зрач­но­сти до­бав­ля­ют не бо­лее 1% по мас­се со­лей ще­лоч­ных или щё­лоч­но­зе­мель­ных ме­тал­лов аро­ма­тич. или али­фа­тич. суль­фо­кис­лот. По­вы­ше­ния ус­той­чи­во­сти к гид­ро­ли­зу и темп-ры стек­ло­ва­ния до­би­ва­ют­ся вве­де­ни­ем ди­кар­бо­но­вых ки­слот на ста­дии син­те­за.

Бла­го­да­ря вы­со­кой проч­но­сти и удар­ной вяз­ко­сти (250–500 кДж/м²), со­че­та­нию ме­ха­нич. и оп­тич. ка­честв, П. при­ме­ня­ют в ка­че­ст­ве кон­ст­рук­ци­он­ных ма­те­риа­лов в разл. от­рас­лях пром-сти (ав­то­мо­би­ле­строе­нии, бы­то­вой и мед. тех­ни­ке, при­бо­ро­строе­нии, гражд. строи­тель­ст­ве); мо­но­лит­ный П. ис­поль­зу­ют в про­из-ве линз, ком­пакт-дис­ков и све­то­тех­нич. из­де­лий; лис­то­вой ячеи­стый П. – в ка­че­ст­ве све­то­про­зрач­но­го ма­те­риа­ла в строи­тель­ст­ве.