Polycarbonate는 1956년 독일의 Bayer사에서 처음으로 제조된 수지로써 일반적으로 Bisphenol A와 Phosgen의 반응으로 생성되는 Polycarbonic Ester이다.

엔지니어링 플라스틱의 일종이며 기계적 강도 특히 우수하여 (인장강도 820 kg/㎠, 충격강도 900 cm kg/㎠) 전기/전자 및 자동차 부품용으로 널리 사용되는 재료이다.

Bisphenol A Carbonate의 분자 구조 연구는 일반 Polymer의 Bulk Property를 예견할 수 있는 중요한 정보를 제공해준다. 관계되는 중요한 요소는 다음과 같다.

		Symetric한 분자구조를 가지고 있지만 분자배열의 입체규칙성이 증가하지 않는다는 의문
		Carbonate Group은 극성기를 갖고 있음에도 불구하고 방향족 탄화수소 Group과 Separation 된다는 점
		열Molecular chain의 Benzene Ring이 분자의 Flexibility를 제한 한다는 점
		분자의 Repeating Unit가 상당히 길다는 점

이러한 분자구조적 특징에 의해 결정성 영역이 존재할 것으로 예견되나 X-ray Pattern에서는 존재하지 않는 것으로 나타난다. 이것은 Polycarbonate의 Molecular Weight가 증가함에 따라 Crystallite Structure Size가 감소하여 종극적으로 결정성이 감소하는 것으로 설명할 수 있다. 이러한 효과는 Polycarbonate의 Molecular Stiffness와 Long Repeating Unit에 기인 한다고 할 수 있다.

Bisphenol A Polycarbonate의 Crystalline Structure는 Prietschk의 Elementary Cell Model로 설명 되어진다.

이것은 Crystalline Zone에서 Carbon Atom에 의해 공격된 Methyl Group은 이웃 Chain의 Carbonate Group의 후방향으로 Extend되어 Rigid Molecular Backbone을 유지하여 유사한 분자구조인 Polyethylene terephtalate 보다 높은 Melting Point(225~250℃)와 Glass Transition Temp.(145℃)의 특성을 나타나게 된다.

또한 Polycarbonate의 Limited Crystallinity는 Crystalline Zone에서 높은 Yield Strength를 부여하게 되는 Interchain Attraction은 Free Volume을 감소시킬 뿐만 아니라 크게 응력이 가중된Spherulite Interface에 Weak Plane을 형성하게 되므로 결정성 영역에 제약을 주게 되며, 반면에 이러한 특성으로 Polycarbonate에 Toughness 특성을 부여하게 된다. 실제로 큰 결정성 영역을 존재하여 준비된 Polycarbonate의 Sample은 Brittle한 특성을 나타낸다.

Bisphenol A는 Epoxy Resin의 원료이기도 하며, Phenol과 Aceton으로 제조된다.

Bisphenol A 1몰과 Carbonic Dibuthyl Ester 2몰을 가하고 촉매로써 Tetrabuthyltitanic Ester[Ti(OC4H904)]를 소량가하여, 질소 기류 중에서 200℃ 이상에서 반응 시킨다.

감압에서 반응시키면 Butanol이 회수되어 Polycarbonate로 된다.

녹는점 230℃, 열변형온도 120~140℃이며, 기계적강도가 크고 내수성도 좋다. 내약품성은 산에는 강하나 알카리에는 약하며, 지방족탄화수소, 고급알코올, 유지등에는 안정하나, 그 이외의 유기용매에는 녹는다.

특히 내충격성이 대단히 우수하고 강성율도 크다. 내광성도 우수하여, 자외선에 자외선에 72시간 조사하거나, 150℃에서 공기중에 26주간, 170℃에서 공기중에 8주간 방치하여도 착색되지 않으며 물리적성질도 노화 되지 않는다.

Polycarbonate는 엔지니어링 플라스틱으로서 여러 종류의 기계부품, 계기의 Cover 등에 이용되고 있으며, 전기절연성, 강도, 내열성, 투명성, 치수안정성 등이 요구되는 각종 용도에 널리 사용되고 있다. 그리고 Film이나 Sheet로서의 이용도 증가하고 있다.

일반 Thermoplastics에 비하여 가격적인 면에서 열세임에 불구하고 Polycabonate의 우수한 물리적 특성으로 그 응용 분야는 대단히 넓다.

1) 장점

		140℃ 이하에서의 우수한 강성(Rigidity)
		140℃ 이하에서의 우수한 인성(Toughness)
		투명성(Transparency)
		우수한 전기절연 특성(Electrical Insulation Characteristics)
		자기 소화성(Self-extingushing)

2) 단점

		Polyethylene, Polystyrene, PVC 등의 Thermoplastic에 비해 높은 가격
		가공시 특별한 가공조건
		Nature Colour가 Pail Yellow Colourfh 착색의 어려움
		내화학성 및 내광성에 제한