Polikarbonat (PC) se zaradi svoje visoke prosojnosti, odlične odpornosti na udarce in dimenzijske stabilnosti pogosto uporablja v elektroniki, avtomobilski proizvodnji in optičnih instrumentih kot ena od petih glavnih -tehničnih plastičnih mas za splošno uporabo. Koren njegovih prednosti pri delovanju je v njegovi edinstveni molekularni strukturi in sinergijskem učinku njegovih ključnih komponent.
Osrednja komponenta PC je visokomolekularni polimer, sintetiziran iz bisfenola A (BPA) in fosgena ali difenil karbonata (DPC) z reakcijo polikondenzacije. BPA je osnovni monomer, ki gradi molekularni skelet. Njegovi dve fenolni hidroksilni skupini tvorita izmenične linearne segmente s karbonatnimi skupinami, kar daje materialu togost in toplotno odpornost. Prisotnost karbonatnih vezi (-O-CO-O-) uravnava togost s prožnostjo molekularne verige, kar daje PC-ju trdoto in žilavost. Ta »toga-fleksibilna« molekularna zasnova je njegova glavna značilnost, po kateri se razlikuje od navadne plastike.
Z vidika sintetičnega procesa so glavne poti razdeljene na fosgenske in ne-fosgenske metode. Tradicionalna fosgenska metoda kot surovino uporablja zelo strupen fosgen, ki proizvaja izdelke visoke -čistosti, vendar predstavlja tveganje za okolje. Ne-fosgenska metoda uporablja zelene reagente, kot je dimetil karbonat, za zamenjavo fosgena, pri čemer se izdelek pripravi s transesterifikacijo, kar je bolj v skladu s trendi trajnostnega razvoja. Glavna razlika med obema procesoma je v nadzoru stranskih produktov in varnosti, vendar je glavna sestavina končnega izdelka polikarbonatni homopolimer ali kopolimer (kot je mešana modifikacija z ABS ali poliestrom).
Upoštevati je treba, da PC pogosto vsebuje sledove dodatkov za optimizacijo zmogljivosti obdelave ali funkcionalnih lastnosti. Toplotni stabilizatorji lahko na primer zavirajo razgradnjo pri visokih-temperaturah, antioksidanti lahko upočasnijo staranje, zaviralci gorenja pa lahko izboljšajo požarno odpornost. Ti dodatki običajno predstavljajo manj kot 1 %, vendar igrajo ključno vlogo pri dejanski učinkovitosti uporabe materiala. Treba je omeniti, da je bisfenol A (BPA), kot glavna surovina za PC, povzročil polemike glede varnosti hrane zaradi svojih migracijskih lastnosti. Trenutno ima PC za stik z živili zmanjšane ostanke z izboljšavami postopka, da izpolnjuje ustrezne zakonske zahteve.
Na splošno visoka učinkovitost PC izvira iz natančnega razmerja med BPA in karbonatnimi skupinami ter urejene razporeditve molekularnih verig. Z napredkom tehnologije zelene sinteze se osebni računalniki razvijajo v smeri manjšega vpliva na okolje in več-funkcionalnosti, hkrati pa ohranjajo svoje glavne prednosti in nenehno utrjujejo svoj nenadomestljiv položaj na vrhu-proizvodnem področju.