Polycarbonate
Polycarbonate | |
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Polycarbonate : -[CO-O-pPh-C(CH3)2-pPh-O]n | |
Identification | |
No CAS | |
Propriétés physiques | |
T° fusion | 140 °C (Tv car amorphe)[1] |
Paramètre de solubilité δ | 20,3 J1/2·cm-3/2[2] |
Masse volumique | 1,2 g·cm-3[1],[3] |
Conductivité thermique | 0,20 W·m-1·K-1[1] |
Propriétés électroniques | |
Constante diélectrique | 3,17 (60 Hz)[1] 2,92 (1 kHz, 23 °C) 2,8 (1 MHz, 23 °C)[4] |
Propriétés optiques | |
Indice de réfraction | 1,591 |
Le polycarbonate (PC) est un matériau difficilement inflammable découvert en 1953 par trois chercheurs travaillant pour Bayer AG, Schnell, Bottenbruch et Krimm. Sa première mise sur le marché date de 1958. Il est commercialisé sous plusieurs noms : Makrolon de Bayer SA, Lexan de Sabic[5], Xantar de DSM ou Durolon d'Unigel.
Le polycarbonate est un polymère issu de la polycondensation du bisphénol A (BPA) et d'un carbonate ou du phosgène, ou par transestérification. On obtient ainsi une matière plastique disposant d'excellentes propriétés mécaniques et d'une résistance thermique permettant une utilisation entre −100 °C et 120 °C[3].
Propriétés physiques et applications
La très grande transparence de cette matière est exploitée pour la fabrication de verres optiques, des CD et DVD, des lentilles de caméras thermiques (caméras infrarouge) ou encore de vitres de phares automobiles. En forte épaisseur, il possède une légère teinte jaune.
Son excellente résistance aux chocs[3] en fait un matériau très approprié pour la fabrication de casques de moto ou de boucliers de police, mais aussi de mobilier.
L'innocuité physiologique du polycarbonate[réf. nécessaire] permet son utilisation dans le domaine médical pour la fabrication de matériel ou de prothèses. Sa sensibilité aux agents chimiques et aux ultraviolets limitent toutefois son utilisation. On doit faire particulièrement attention lors de contacts prolongés avec l'eau, surtout à des températures supérieures à 60 °C. On risque une forte hydrolyse.
À 20 °C, il est incompatible avec l'acétaldéhyde, l'acétate d'éthyle, l'acétone, l'acide acétique glacial, l'acide fluorhydrique à 48 %, l'acide nitrique à 70 %, l'acide perchlorique, l'acide sulfurique à 98 %, l'anhydride acétique, l'ammoniac, l'ammoniaque à 30 %, le benzène, le chloroforme, la diéthylamine, le diméthylsulfoxyde, l'éther éthylique, l'hydrazine, le nitrobenzène, le nitrométhane, le perchloroéthylène, la potasse concentrée, la soude à 50 %, le sulfure de carbone, le tétrachlorure de carbone, le trichloroéthane, le trichloroéthylène, l'urée, le xylène.
Le polycarbonate est mal adapté aux fours à micro-ondes : il absorbe la chaleur.
Son indice de réfraction (dans le visible) est de 1,591.
Propriété dimensionnelle
Comme tous les polymères amorphes, le PC offre un retrait limité au démoulage (inférieur à 0,6 %). Sa faible reprise d'humidité lui assure une bonne stabilité dimensionnelle en ambiance humide. Le PC a une bonne tenue au fluage surtout quand il est renforcé de fibres de verre.
Forme
Le PC est commercialisé :
- soit sous forme de granulés (pour injection et extrusion) ;
- soit sous forme de demi-produit (pour usinage ou thermoformage).
Risques pour la santé
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L'innocuité du polycarbonate est actuellement contestée[6],[7] en raison des particules de bisphénol A qu'il peut libérer, notamment au contact des aliments. Le polycarbonate est utilisé entre autres pour la fabrication de biberons en plastique. Les biberons en polycarbonate ont été retirés du marché en France car le BPA est un perturbateur endocrinien. En effet, le BPA est une molécule qui possède une forte homologie de structure avec les hormones endogènes de l'Homme, c'est d'ailleurs en tant qu'hormone que le BPA a été enregistré. Plus tard, voyant les possibilités que présentait le BPA dans la réalisation de matières plastiques, on a utilisé son produit de condensation (le polycarbonate) pour en fabriquer des produits de consommation courante. Le problème majeur est qu'au contact alimentaire et à la chaleur (en particulier aux micro-ondes) le polymère a tendance à se dépolymériser et relarguer des particules de BPA dans la nourriture alors ensuite ingérée. Les problèmes majeurs du BPA sont ses risques d'induction d'une hypofertilité (pour les adultes) et un mauvais développement des caractères sexuels (fœtus, enfants en particulier avec une non descente des testicules chez les petits garçons et des perturbations du cycle hormonal chez les filles).
[réf. nécessaire]
[réf. nécessaire]
Quand il ne reste que des femelles, l'espèce disparait.
[réf. nécessaire][8]
Commerce
En 2014, la France est nette importatrice de polycarbonates, d'après les douanes françaises. Le prix moyen à la tonne à l'import était de 2 700 €[9].
Notes et références
- 1 2 3 4 (en) J. G. Speight, Norbert Adolph Lange, Lange's handbook of chemistry, McGraw-Hill, , 16e éd., 1623 p. (ISBN 0071432205), p. 2.758
- ↑ (en) Jozef Bicerano, Prediction of polymer properties, New York, Marcel Dekker, , 3e éd., 746 p. (ISBN 0-8247-0821-0), p. 196
- 1 2 3 « Plaque polycarbonate - Caractéristiques », sur plexiglass.fr
- ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, , 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)
- ↑ Anciennement General Electric Plastic.
- ↑ http://www.dailymotion.com/video/x79kj3_plastiques-toxiques_lifestyle
- ↑ http://www.dailymotion.com/video/x8uq7f_question-au-gouvernement-sur-les-ri_news
- ↑ (en) J. Drastichová, « Effect of Exposure to Bisphenol A and 17ß-estradiol on the Sex Differentiation in Zebrafish (Danio rerio) », (consulté en 23 juin 2014))
- ↑ « Indicateur des échanges import/export », sur Direction générale des douanes. Indiquer NC8=39074000 (consulté le 7 août 2015)
Voir aussi
Article connexe
- Bisphénol
Lien externe
- « Le scandale du bisphénol A dans le polycarbonate des biberons et récipients en plastique », 12 mai 2014
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