폴리카보네이트라는 이름은 고분자 사슬 주쇄에 있는 카보네이트 기에서 유래됐습니다. bisphenol A 폴리카보네이트라고도 하는데 이는 bisphenol A를 포스겐(phosgene)과 반응시켜 제조되었기 때문입니다. 제일 먼저 bisphenol A를 수산화나트륨과 반응시켜 bisphenol A의 나트륨염을 합성합니다.
이렇게 하여 얻은 bisphenol A 나트륨염을 포스겐(제 1차 세계대전에서 독가스로 사용되었음) 과 반응시키면 폴리카보네이트가 됩니다.
다른 종류의 폴리카보네이트는?
지금까지 우리는 bisphenol A 폴리카보네이트라 부르는 한가지 폴리카보네이트에 대해서만 알아 보았습니다. 그러나 다른 종류의 폴리카보네이트도 있습니다. 저처럼 초경량 플라스틱 렌즈로 된 안경을 사용하는 사람이라면 다른 종류의 폴리카보네이트에 대하여 자세히 알아보면 여러분의 상식이 크게 늘어날 것입니다. 저와 같이 시력이 매우 나쁜 사람이라면 폴리카보네이트가 아니였더라면 무겁고 두꺼운 유리로 된 렌즈를 사용할 수밖에 없을 것입니다. 폴리카보네이트로 제조된 렌즈는 유리보다 가벼울 뿐만아니라 굴절율(refractive index).이 높아 유리보다 훨씬 얇게 만들 수 있습니다.
그렇다면 이제 이와 같은 렌즈를 마늗는 폴리카보네이트에 대하여 알아볼까요? bisphenol A 폴리카보네이트와는 많이 다릅니다. 아래에 보여준 단량체를 이용하지요.
양 편에 두 개의 알릴 기가 있다는 것을 주의할 필요가 있습니다. 각각의 알릴 기에는 탄소-탄소 이중결합이 있어유리라디칼 중합(free radical vinyl polymerization)에 의해 중합될 수 있습니다. 두 개의 알릴 기는 서로 다른 고분자 사슬의 일부가 되겠지요. 이와 같은 방법으로 모두 함께 연결되어 아래에 보여준 것 처럼 가교된 물질이 됩니다.
보시다 싶이 카보네이트(파란 색)를 함유하는 기능기가 고분자 사슬(빨간 색)을 서로 연결하여 가교시키는 역할을 하는 겁니다. 이와 같은 가교가 고분자를 더욱 강하게 하여 유리와는 달리 쉽게 깨지지 않는 겁니다. 이와 같은 특성은 부주의한 어린이의 안경에 사용하여도 안전하겠지요. 제가 어렸을 때 발명되었더러면 더욱 좋았을 것을...
여기에서 설명한 두가지 종류의 폴리카보네이트는 서로 근본적으로 다른 점이 있습니다. bisphenol A 폴리카보네이트는 열가소성(thermoplastic)으로서 열을 가하면 용융되나 안경에 사용되는 폴리카보네이트는 열경화성(thermoset)으로서 용융되지 않아 성형을 할 수 없습니다. 두가지 모두 매우 강하고 내열성이 우수한 점은 같습니다.