policarbonatos

Rigidez, transparencia y resistencia a los impactos

Rigidez, transparencia y resistencia a los impactos

RIGIDEZ: debido a la presencia de los grupos bencénicos en la cadena principal, la molécula es muy rígida, haciendo que el policarbonato tenga una estructura amorfa y una baja contracción en el moldeo. Además, conserva la rigidez en un amplio margen de temperaturas.

TRANSPARENCIA: el policarbonato es un plástico muy claro que ofrece excelente visibilidad y deja pasar mejor la luz que los materiales alternativos. Presenta elevados índices de transmisión luminosa.

RESISTENCIA A LOS IMPACTOS: el policarbonato proporciona gran seguridad. Es 250 veces más duro que el cristal y 10 veces más que el metacrilato.

El policarbonato es amorfo, lo que significa que no tiene una estructura cristalina definida. Esta propiedad le da sus propiedades mecánicas excepcionales: resistencia al impacto, dureza y estabilidad dimensional.

Resistencia química moderada, excelente estabilidad dimensional, buenas propiedades dieléctricas y alta durabilidad

RESISTENCIA QUÍMICA MODERADA: los grupos carbonatos son extremadamente sensibles a la hidrólisis y pueden provocar degradación en las propiedades del termoplástico. En aplicaciones donde el contacto con el agua no es constante, este problema no aparece.

Generalmente el policarbonato no es sensible a ácidos orgánicos e inorgánicos en condiciones normales de temperatura y concentración, sin embargo su resistencia a los disolventes es baja.

EXCELENTE ESTABILIDAD DIMENSIONAL: el policarbonato presenta un alto valor de la temperatura de transición vítrea Tg (145ºC) debido a su regularidad y a los grupos laterales polares, esto le hace poseer elevados valores de las propiedades térmicas, y estabilidad dimensional muy buena.

BUENAS PROPIEDADES DIELÉCTRICAS: la cadena polimérica del policarbonato es simétrica, por eso, posee buenas propiedades dieléctricas a través de una ancha banda de frecuencia, hasta una temperatura de 125ºC.

ALTA DURABILIDAD: el policarbonato aguanta perfectamente el paso del tiempo a través de los años gracias a su composición, la cual permite a este material resistir la erosión natural y la provocada por los rayos UV.

Buen aislante eléctrico, baja, densidad, resistencia a la intemperie, resistencia a la combustión

Buen aislante eléctrico, baja densidad, resistencia a la intemperie, resistencia a la combustión

BUEN AISLANTE ELÉCTRICO: es aislante eléctrico a diferencia del vidrio que es considerado un semiconductor cuya resistividad disminuye rápidamente a medida que aumenta la temperatura.

BAJA DENSIDAD: por su baja densidad el policarbonato no exige que la construcción tenga estructuras demasiado complejas para ser sostenida. Pesa diez veces menos que el vidrio. Así, la instalación de techos de policarbonato es más rápida y sencilla debido a la ligereza de este material.

RESISTENCIA A LA INTEMPERIE Y PROTECCIÓN FRENTE A LOS RAYOS UV: el policarbonato posee óptima estabilidad a las radiaciones UV. Esta estabilidad mantiene las propiedades del policarbonato hasta un cierto límite, sin embargo, no es suficiente para mantener la coloración y el acabado superficial de las piezas moldeadas. Por eso, el policarbonato es indicado para aplicaciones interiores. En aplicaciones para exteriores, donde el ataque de radiaciones del tipo UV son más severas, es necesario establecer una protección extra al policarbonato, agregándole un absorbente de UV.

RESISTENCIA A LA COMBUSTIÓN: las temperaturas de ignición son bastante altas. El olor y los volátiles son insignificantes. Uno de sus fuertes es que retrasa la llama y se autoextinguen sin emitir gases tóxicos.

Reemplazar metales

Reemplazar metales

Muchos plásticos ofrecen una excelente resistencia al impacto. Materiales como el policarbonato se utilizan para escudos resistentes a los impactos.

Asimismo, está sustituyendo a los materiales metálicos en multitud de aplicaciones como buzones de correos.

Reemplazar al vidrio

Reemplazar al vidrio

El policarbonato es tan claro y tiene propiedades ópticas tan buenas que es el material más adecuado para sustituir al vidrio en muchísimas aplicaciones:

• representa un importante ahorro de peso, porque es mucho más ligero que el vidrio
• puede adoptar formas curvas con mucha facilidad
• se puede tener en colores transparentes u opacos
• en caso de rotura, ésta no se produce de modo frágil estallando en mil pedazos.

En construcción se utiliza como elemento de cerramiento y para lucernarios en cubiertas, en sustitución del vidrio. En agricultura se utiliza en cerramientos de invernaderos.

Envases alimentos

Envases para alimentación

BPA

Se utiliza en la fabricación de envases para alimentos y bebidas como garrafas y botellas de agua y vajillas. Pero desde el 1 de julio de 2011, su uso está prohibido para la comercialización e importación de biberones de policarbonato para lactantes.

Electrónica

ELECTRÓNICA

Se utilizan como materia prima para:

• CD y DVD
• algunos componentes de los ordenadores

formadores de bobinas

• carcasas de transformadores
• cajas de teléfono
• cajas de interruptores
• enchufes y conectores
• deflectores

AUTOMOCIÓN

Automoción

El policarbonato se utiliza en piezas en vehículos:

• en el acristalamiento de coches, para ventanas irrompibles y antirrayado en coches de policía
• en techos transparentes
• en faros

FOTOGRAFÍA, CINE E ILUMINACIÓN

Fotografía, cine e iluminación

Los policarbonatos se usan en partes de las cámaras fotográficas, luces estroboscópicas, proyectores, visores, casetes, medidores de luz, cajas de interruptores, binoculares, microscopios y lentes para todo tipo de gafas (alta calidad óptica).

Polimerización interfacial

El bisfenol A, forma por acción de la sosa, la sal que es soluble en agua.

El fósgeno, por otro lado, se disuelve en un disolvente inmiscible con el agua, diclorometano.

La polimerización tiene lugar en la interfase entre los dos disolventes inmiscibles en el proceso llamado polimerización interfacial.

Catalizador de transferencia de fase

Catalizador de transferencia de fase

Al crecer las cadenas de policarbonato su solubilidad en la fase orgánica aumenta, y aunque todavía tiene lugar más polimerización en la interfase, ocurre cada vez en más medida en la fase orgánica.

Para ayudar este proceso se adicionan aminas cuaternarias, como cloruro de trietilbencilamonio, lo que aumenta la velocidad de la polimerización, ya que aumenta la solubilidad del fenóxido del bisfenol A en el disolvente orgánico. Se trata de un catalizador de transferencia de fase.

Difenilcarbonato

Debido a los problemas que plantea la utilización del fósgeno se han desarrollado otras vías para obtener policarbonato. Se utiliza una catálisis básica que genera especies más nucleófilas (alcóxidos) y se usa el difenilcarbonato en vez del dimetilcarbonato por la mejor naturaleza de grupo saliente del grupo fenóxido frente a metóxido.

Es más barato este método que el de fósgeno por lo caro que son los equipos protectores de los trabajadores y las medidas de seguridad de la planta

Monómero

Tiene dos grupos alílicos en los extremos. Estos grupos alílicos contienen enlaces dobles carbono-carbono que pueden polimerizar por una polimerización vinílica por radicales libres.

Como hay dos grupos alílicos en cada monómero, estos grupos se convertirán en parte de distintas cadenas poliméricas.

Polímero

El CR-39 es un polímero termoestable altamente reticulado fabricado en su totalidad a partir del monómero alifático dietileneglicol bisalilcarbonato. Todas las cadenas se unirán unas con otras para formar un material entrecruzado parecido a éste:

Los grupos que contienen carbonato (mostrados en blanco) forman los entrecruzamientos entre las cadenas poliméricas (mostradas en naranja).

Propiedades

Propiedades

El CR-39

• es transparente en el espectro visible y es casi completamente opaco en el rango ultravioleta
• presenta alta resistencia a la abrasión
• tiene aproximadamente la mitad del peso del vidrio, usando CR-39 se pueden fabricar lentes más delgadas y 50% más ligeras que las lentes de cristal
• es duro y resiste los arañazos
• tiene un índice de refracción solo ligeramente más bajo que el del vidrio, lo que lo convierte en un material ventajoso para gafas y lentes de sol
• se puede teñir la superficie o la mayor parte del material y lograr una amplia gama de colores
• es resistente a la mayoría de disolventes y otros productos químicos, a la radiación gamma, al envejecimiento y fatiga del material
• es un termorrígido por lo que no funde y no puede moldearse nuevamente.

Policarbonato acanalado

Policarbonato acanalado

Es unas 20 veces más resistente que la fibra de vidrio, lo que le da muchísima utilidad en instalaciones tanto industriales como domésticas: invernaderos, terrazas, claraboyas… Ofrece una excelente transmisión de la luz, una alta resistencia al impacto, protección UV e IR contra el calor y difusor de la luz.

Policarbonato corrugado

Las placas de policarbonato corrugado están protegidas a una o dos caras de los rayos UV que garantiza una resistencia al envejecimiento manteniendo todas sus características en el tiempo.

Constituyen la solución ideal para cubiertas y fachadas en el ámbito de la industria y la construcción, gracias a su resistencia, transmisión de luz, flexibilidad, su poco peso y transparencia, así como su buen comportamiento ante el fuego.

Policarbonato alveolar

Policarbonato alveolar

Es uno de los tipos de láminas de policarbonato más populares del mercado, ya que se emplea en numerosas instalaciones, e incluso en algunos objetos cotidianos.

Con protección UV, es una placa compuesta por múltiples paredes muy finas, unidas entre sí por unos nervios internos, creando una estructura en forma de celdillas que le confieren unas características técnicas excelentes como aislante térmico.

Policarbonato compacto liso

Policarbonato compacto liso

Entre las principales alternativas al vidrio por su facilidad de instalación y porque no es cortante, además tiene la misma transparencia que el cristal y es 200 veces más resistente.

Es un material imprescindible para espacios que exijan altas medidas de seguridad.

Por su capacidad de curvatura tanto en frío como en caliente, es perfecto para múltiples aplicaciones, especialmente si se desea obtener gran resistencia al impacto.

Policarbonato compacto liso