POLIMEROS

POLICARBONATOS

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HistoriaLos primeros estudios sobre ste datan del ao 1928, cuando el investigador qumico E.I. Carothers de la mercantil Du Pont, realizando un estudio sistemtico sobre las resinas de polister, buscando un polmetro para la produccin de nuevos tejidos, empez a examinar los policarbonatos alifticos. Pasaron muchos aos y los estudios continuaron aunque cambiando de direccin y fin. Para el ao 1952, el cientfico H. Schnell de la firma Bayer, cumple con xito los primeros estudios en laboratorio para la fabricacin de policarbonatos. Paralelamente a los estudios de Schnell otros cientficos tambin fueron activos para entonces. En 1953 Daniel Fox, de la mercantil General Electrics descubre en el laboratorio a este polmetro.1

En 1959 el policarbonato Makrolon de la firma Bayer, entra en produccin y un ao despus fue el turno del Lexan de General Electrics. Los aos siguientes al lanzamiento del policarbonato no fueron precisamente brillantes y a la industria le costaba asimilar e intuir las ventajas econmicas de utilizar este nuevo tecnopolimero. En 1982, el primer CD de audio fue introducido al mercado, que rpidamente reemplazo a las cintas magnticas. Dentro de los siguientes 10 aos, la tecnologa de los medios pticos incluan los CD ROM y posteriormente los DVD s, todos ellos dependientes del policarbonato. Desde mediados de los 80 s, los botellones de 18 litros de agua hechas de policarbonato, llegaron a reemplazar a los pesados y frgiles botellones de vidrio2

Obtencin del PolicarbonatoSe fabrica por policondensacin : en estado fundido en superficies de contacto

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La sntesis en fusin consiste en la reaccin del Bisfenol A con carbonato de difenilo, en atmsfera inerte (N2 en vaco), a T entre 180 y 300 C. En presencia de catalizadores alcalinos, la reaccin comienza entre 180 y 220 C, la polimerizacin prosigue con presin de vaco y 150C 200 C hasta completar la policondensacin.

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El fenol desprendido se elimina por vaco, evitando dejar residuos en la masa reaccionante. Los pesos moleculares as obtenidos, se limitan a 30000 g/mol. El policarbonato viscoso asi obtenido se retira del reactor por presin a travs de una boquilla, se enfra y se granula.

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La policondensacin en superficies de contacto (superficie lmite entre fases) se realiza entre Bisfenol A y fosgeno. Se disuelve el Bisfenol A en una solucin de soda custica, dando lugar a la sal sdica del Bisfenol.

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Agregando un disolvente orgnico insoluble en agua, se produce una reaccin rpida de policondensacin, entre el fosgeno y la sal. Esta reaccin tiene lugar en la superficie limite entre fase acuosa y fase disolvente, a T ambiente.

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El policarbonato se disuelve en el disolvente, se separa de la fase acuosa y se libera del NaCl por lavado posterior con agua. Los policarbonatos as fabricados pueden llegar a tener un peso molecular cercano a 200000 g/mol. Las soluciones de policarbonato resultante pueden ser convertidas en polvo, despus de una precipitacin, o bien en granulado despus de evaporar el disolvente.

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Transformacin del policarbonatoLa viscosidad de la masa de policarbonato es elevada, por lo tanto se requieren altas presiones para su transformacin. La inyeccin es el proceso mas importante, seguido de la extrusin, moldeo por soplado, fabricacin de laminas, entre otras.

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Propiedades caracteristicasBuena resistencia al impacto Buena resistencia a la temperatura, ideal para aplicaciones que requieren esterilizacin. Rango entre -100C y 135C Buena estabilidad dimensional Propiedades dielctricas moderadas, por lo que presenta un aislamiento elctrico medio. Escasa combustibilidad Es amorfo, transparente y tenaz, con tendencia al agrietamiento Tiene buenas propiedades mecnicas, y resistencia qumica Es atacado por los hidrocarburos halogenados, los aromticos y las aminas Es estable frente al agua y los cidos diluidos. No es biodegradable. Pertenece a los termoplsticos tcnicos.

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AplicacionesElctrico y electrnica: telfonos celulares, computadoras, maquinas de fax, cajas de fusibles, interruptores de seguridad, enchufes domsticos y de alto voltaje Insumos informticos: DVDs, CDs de audio y CD-rom Automotor: cubiertas del espejo, luces traseras, direccionales, luces de niebla y faros. Bienes de consumo: calderas elctricas, refrigeradores, licuadoras, maquinas de afeitar elctricas, e incluso secadoras de pelo. Tiempo libre y seguridad: cascos de proteccin personal ligeros, gafas de sol, anteojos de esqu, visores resistentes, cubiertas de binoculares y brjulas, lentes de uso comn, lentes de ciclismo Botellas y empacado: biberones, botellas de agua y leche, recipientes para microondas. Medicina: incubadoras plsticas, dializadores de rin, oxigenadotes de sangre, conexiones de tubos, unidades de infusin, anteojos para una visin correcta, utensilios esterilizables. Vidriado: Cristales de seguridad para bancos, escudos de polica, laminas de esmaltado para invernaderos y estadios.

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Entre los mltiples usos, se mencion la fabricacin de lentes. Esto se debe a que es muy liviano y transparente. Este tipo de policarbonato vino a sustituir la pesadez de los lentes de cristal, ya que no solo es ms liviano, sino que tiene un ndice de refraccin mucho mas alto. Eso significa que la luz se refracta ms que en el cristal.

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