Polycarbonat (PC) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der sich durch seine hohe Festigkeit, Schlagzähigkeit und Transparenz auszeichnet. Er ist ein amorpher Kunststoff, was bedeutet, dass seine Moleküle keine geordnete Struktur bilden. Dadurch ist er besonders schlagzäh und bruchfest. PC ist zudem dimensionsstabil und witterungsbeständig.
In Rohrleitungen und anderen Bauteilen, die unmittelbar mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, ist Polycarbonat aufgrund des enthaltenen Bisphenol A (BPA) problematisch, da das BPA unter bestimmten Bedingungen und hohen Temperaturen aus dem Polycarbonat entweichen kann. BPA steht im Verdacht, hormonähnliche Wirkungen im Körper zu haben und möglicherweise gesundheitsschädliche Auswirkungen zu haben, was durch diverse Studien untermauert wird. Hier sollte auf alternative Produkte zurückgegriffen werden.
Eigenschaften und Beständigkeiten von PC
- Chemische Beständigkeit: PC ist beständig gegen viele Säuren, Laugen und organische Lösungsmittel. Er ist jedoch nicht beständig gegen starke Laugen und einige organische Lösungsmittel, wie z. B. Aceton.
- Temperaturbeständigkeit: PC ist temperaturbeständig von etwa -40 °C bis +120 °C (kurz auch bis 145 °C). Er ist jedoch nicht dauerhaft UV-beständig, weshalb er für Anwendungen im Außenbereich mit UV-Stabilisatoren versehen werden muss.
- Transparenz: PC besitzt eine hohe Lichtdurchlässigkeit und ist daher sehr transparent. Er wird daher gerne für Anwendungen eingesetzt, bei denen Transparenz erforderlich ist, wie z. B. bei Brillengläsern oder Gewächshausabdeckungen.
Einsatzgebiete von PC
Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften wird PC in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt:
- Automobilindustrie: Stoßfänger, Scheinwerfergehäuse, Armaturenbrettteile
- Bauindustrie: Fenster, Überdachungen, Fassadenverkleidungen
- Elektroindustrie: Gehäuse für elektronische Geräte, Leiterplatten
- Medizintechnik: Dialysatoren, Operationsinstrumente
- Optik: Brillengläser, Linsen
- Haushaltsgeräte: Behälter, Küchengeräte
Im Rohrleitungsbau kommt Polycarbonat vorallem für transparente Bauteile, wie Sichtgläser oder bei Filtergehäusen zum Einsatz, wo die Mediumqualität optisch überprüfbar sein soll. Da Polycarbonat als Polyester hydrolyseempfindlich (reagiert mit Wasser) ist, kann eine längere Einwirkung von heißem Wasser zu Spannungsrissen führen, weshalb sich Polycarbonat nicht für Heißwasserleitungen eignet.
Vor- und Nachteile von PC
Vorteile
- Hohe Festigkeit und Schlagzähigkeit
- Gute Transparenz
- Dimensionsstabil (sehr wenig Ausdehnung oder Schrumpfen durch Temperaturveränderungen)
- Witterungsbeständig (mit UV-Stabilisatoren)
- Gute chemische Beständigkeit gegen viele Stoffe
Nachteile
- Nicht beständig gegen starke Laugen und einige organische Lösungsmittel
- Nicht dauerhaft UV-beständig (ohne UV-Stabilisatoren)
- Kann bei hohen Temperaturen vergilben
Herstellung von PC
PC wird durch Polykondensation von Bisphenol A und Phosgen hergestellt. Die Polykondensation ist eine Art von Polymerisationsreaktion, bei der sich Monomere (kleine Moleküle) zu Polymeren (große, kettenförmige Moleküle) verbinden. Im Gegensatz zur Polymerisation, bei der sich Monomere einfach aneinanderlagern, werden bei der Polykondensation während der Reaktion kleine Moleküle wie Wasser oder Alkohol abgespalten.
Umweltaspekte
PC ist ein recyclingfähiger Kunststoff. Ein großer Teil Polycarbonat wird geschreddert und thermisch verwertet. Bei der Verbrennung können jedoch Schadstoffe freigesetzt werden. Alternativ bietet sich das etwas kostenintensivere, aber nachhaltigere chemische Recycling an, bei dem die Polymerketten aufgespalten und so wieder in die Ausgangsstoffe zerlegt werden, welche erneut verwendet werden können.
Entsorgung von PC
PC-Produkte können, wie alle Rohrleitungen über spezielle Recyclinghöfe entsorgt werden.