Polükarbonaadi (PC) süntees on polümeeriahelate ehitamise protsess monomeeride vaheliste polümerisatsioonireaktsioonide kaudu. Selle protsessi tuum seisneb bisfenool A (BPA) tõhusas ühendamises karbonaadiallikaga, et moodustada spetsiifiliste struktuuride ja omadustega polümeer. Praegu jagunevad küpsed tööstuslikud sünteesimeetodid peamiselt kahte kategooriasse: fosgeenimeetod ja ümberesterdamismeetod. Neil kahel protsessil on tooraine valiku, reaktsioonimehhanismide ja keskkonnamõju osas oma eripärad.
Fosgeeni meetod oli varaseim viis tööstusliku tootmise saavutamiseks. Selle põhimõte on kasutada BPA ja fosgeeni vahelist liidese kondensatsioonireaktsiooni aluselistes tingimustes. Reaktsioonis moodustavad BPA fenoolsed hüdroksüülrühmad leelise toimel fenolaadid, mis seejärel nukleofiilselt asenduvad orgaanilises faasis lahustunud fosgeeniga, moodustades järk-järgult karbonaatsidemeid ja sadestades polümeeri. Selle protsessi eelised on kiire reaktsioonikiirus, toote kitsas molekulmassi jaotus ning stabiilsed optilised ja mehaanilised omadused, mis muudavad selle sobivaks kõrge puhtusastmega PC-vaigu tootmiseks. Fosgeen on aga väga mürgine gaas, mis nõuab ülikõrgeid tööohutusstandardeid ning toodab kõrvalsaadustena suures koguses vesinikkloriidi ja naatriumkloriidi, mille tulemuseks on suur reoveepuhastuskoormus ning väljakutsed keskkonnale ja töötervishoiule.
Fosgeeniprotsessi keskkonna- ja ohutusriskide ületamiseks on laialdaselt kasutusele võetud ümberesterdamine (tuntud ka kui sulatatud polükondensatsioon). Selle meetodi puhul kasutatakse toorainena bisfenool A-d ja difenüülkarbonaati (DPC). Inertses atmosfääris ja katalüsaatoriga tekib ümberesterdamise reaktsioon fenooli ja oligomeere. Seejärel eemaldatakse fenool kõrgel temperatuuril ja kõrgvaakumi tingimustes, millele järgneb polükondensatsioon, et saada kõrge molekulmassiga PC. Ümberesterdamine välistab vajaduse fosgeeni järele, kasutab suhteliselt mahedaid tooraineid ja kõrvalsaaduse fenooli saab taaskasutada, muutes kogu protsessi rohkem kooskõlas rohelise keemiatehnoloogia põhimõtetega. See meetod nõuab aga reaktsioonitingimuste täpset kontrolli; Näiteks temperatuur, vaakumi tase ja katalüsaatori tüüp mõjutavad otseselt molekulmassi kasvu ja toote värvi, mistõttu on järjepideva jõudluse tagamiseks vaja täpset reguleerimist.
Viimastel aastatel on jätkusuutlikkuse ja protsessi ökonoomsuse edasiseks suurendamiseks mitte-fosgeeni sulamist ümberesterdamise tehnoloogiasse järk-järgult kaasatud bio-põhised või taaskasutatavad karbonaadiallikad, uurides madala-süsinikuheitega teid. Lisaks on PC sitkuse, kuumakindluse või töötlemise voolavuse reguleerimiseks rakendatud kopolümerisatsiooni modifikatsiooni sünteesi, lisades polümerisatsiooni ajal väikeses koguses kolmandaid monomeere või ahelasegmendi regulaatoreid, et saavutada sihipärane jõudluse optimeerimine.
Üldiselt on PC sünteesimeetodid arenenud varastest väga mürgistest ja riskantsetest teedest ohutumate, puhtamate ja paremini kontrollitavateni. Protsessi valikul tuleb põhjalikult arvestada toote kvaliteeti, keskkonnakaitsenõudeid ja majanduslikku tõhusust. Roheline ja funktsionaalne süntees jääb ka tulevikus tehnoloogilise arengu võtmesuundadeks.