Policarbonato: Resistencia y Transparencia

universiade-sports-center-gmp-architekten-13Los policarbonatos son una clase inusual y extremadamente útil de polímeros de alta temperatura conocidos por su tenacidad y claridad. La gran mayoría de los policarbonatos se basan en el bisfenol A (BPA). Los policarbonatos de BPA tienen temperaturas de transición vítrea (Tg) en el rango de 140-155 °C, y se consideran ampliamente por su claridad óptica y su excepcional resistencia al impacto y ductilidad a temperatura ambiente o por debajo de ella.

Otras propiedades, como el módulo, la resistencia dieléctrica y la resistencia a la tensión, son comparables a otros termoplásticos amorfos a temperaturas similares por debajo de sus respectivas Tgs. Sin embargo, mientras que la mayoría de los polímeros amorfos son rígidos y quebradizos por debajo de sus Tg’s, los policarbonatos conservan su ductilidad. Los policarbonatos se preparan comercialmente por dos procedimientos completamente diferentes: la reacción de Schotten-Baumann de fosgeno y un diol aromático en una reacción de condensación interfacial catalizada por amina, o mediante trans-esterificación catalizada por base de un bisfenol con un carbonato monomérico tal como carbonato de difenilo.

El módulo a temperatura ambiente y la resistencia a la tensión son similares a los de otros termoplásticos amorfos, pero la resistencia al impacto y la ductilidad son inusualmente altas. Aunque la mayoría de los polímeros amorfos son similares a los de vidrio y frágiles por debajo de sus temperaturas de transición vítrea, el policarbonato permanece dúctil a aproximadamente -10 °C.

Son polímeros transparentes, casi incoloros, haciéndolos atractivos como reemplazo de vidrio. La transmisión de luz visible es de aproximadamente 90%, y la neblina es sólo 1-2% en productos comerciales típicos.construction-workers-549086_1280

El policarbonato se considera un riesgo de incendio menor o inexistente. Las temperaturas de ignición son bastante altas; el punto de flash es de 450 °C y la auto-ignición es de 630 °C, según ASTM D1929. El olor y los volátiles son insignificantes.

Su gran resistencia al impacto, transparencia, bajo color, resistencia a la combustión y mantenimiento de propiedades de ingeniería en un amplio rango de temperaturas, son las propiedades sobresalientes del policarbonato que lo hacen útil para una variedad de aplicaciones.

El recubrimiento y el laminado son los mercados más grandes para las resinas de policarbonato, representando cerca del 30% de la producción. Una resistencia al impacto 250 veces mayor que la del vidrio y 30 veces mayor que la de la hoja acrílica hace que el policarbonato sea la opción natural para el reemplazo de ventanas en áreas donde la rotura es común. Las ventanas en aviones, trenes y escuelas usan policarbonato, así como lentes para lectura y de seguridad.

Los policarbonatos son producidos por más de una docena de empresas, con una capacidad global de 3.5 millones de toneladas anuales. El policarbonato es también objeto de investigación tanto industrial como académica, debido a su amplia utilidad y propiedades inusuales.

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