INTRODUCCINCuando hablamos de policarbonato nos referimos a una resina termoplstica derivada de Bisfenol A y fosgeno; aunque tambin se puede dar el caso es que el material sea termoestable, producido a partir de dialildietilenglicol.El polmero termoplstico es amorfo, fcil de trabajar, moldear y termoformar. Es muy claro, resistente al impacto y muy dctil, as como resistente al fuego,El nombre "policarbonato" se basa en que se trata de polmeros que presentan grupos funcionales unidos por grupos carbonato en una larga cadena molecular.HISTORIA El policarbonato es un polmero que se descubri casi por casualidad y fue explotado comercialmente muchos aos despus de su desarrollo industrial.Los primeros estudios sobre este polmero datan del ao 1928 cuando el investigador qumico E. I. Carothers de la mercantil DuPont, realizando un estudio sistemtico sobre las resinas de polister, buscando un polmero para la produccin de nuevo tejidos, empez a examinar los policarbonatos alifticos.Para el ao 1952, el cientfico H. Schell de la firma Bayer (Alemania), cumple con xito los primeros estudios en laboratorio para la fabricacin de policarbonatos.Paralelamente, en 1953 Daniel Fox de la mercantil General Electric (EU) descubre en el laboratorio la produccin de este polmero.En el ao 1954, Schnell de la Bayer, presenta la patente tan solo 9 das antes que la de General Electric.En el ao 1959 el policarbonato Makrolon de la firma Bayer entra en produccin y un ao despus en 1960 fue el turno del Lexan de la firma General Electric.

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 polmero. El hecho de que este material fuese increblemente transparente y con excelentes propiedades de resistencia trmica y mecnica, unido a un elevado ndice de oxgeno, no era considerado interesante por los sectores econmicos.Estas actitudes de rechazo cambiaron gracias a que en 1982 el primer CD de audio fue introducido al mercado y rpidamente reemplazo a las cintas de audio. Dentro de los siguientes 10 aos, la tecnologa de los medios pticos incluan los CD-ROMs y dentro de 15 aos los DVDs. Todos estos sistemas pticos de almacenaje dependen del policarbonato. Y desde mediados de los 80's, las botellas de agua de 18 litros hechas de policarbonato llegaron a reemplazar las pesadas y frgiles botellas de vidrio.

CARACTERISTICASAlta durabilidad: el policarbonato es un material muy duradero. Esto hace que sea el material elegido para muchos usos en el campo de la construccin.Resistencia a La fragmentacin: El policarbonato es virtualmente irrompible. Por su gran resistencia al impacto, el plstico de policarbonato proporciona gran seguridad.Transparencia: El policarbonato es un plstico muy claro que ofrece excelente visibilidad y deja pasar mejor laluzque losmaterialesalternativos.Ligereza: El policarbonato es un plstico ligero por lo que es demandado para su uso en construccin de techos. Esto promueve laeficaciade los recursosy reduce loscostos.Termo estabilidad: El plstico policarbonatomuestraexcelente resistencia trmica.PROPIEDADESDebido a que los grupos bencnicos estn directamente en la cadena principal, la molcula es muy rgida, haciendo que el policarbonato tenga una estructura amorfa, una baja contraccin en el moldeo (tanto transversal como paralela al flujo) y sea transparente.Su regularidad y los grupos laterales polares ofrecen un alto valor de la temperatura de transicin vtrea Tg al policarbonato (145C), esto le hace poseer elevados valores de las propiedades trmicas, y estabilidad dimensional muy buena.A pesar de que la estructura principal de la cadena del policarbonato est congelada a temperatura ambiente, gracias a sus grupos fenileno, isopropilideno y carbonato, posee movilidad suficiente para disipar energa de impacto en la temperatura ambiente. La movilidad de estos grupos laterales cesa a temperatura inferiores, haciendo que la resistencia al impacto caiga.La cadena polimrica del policarbonato es simtrica. Por eso, el policarbonato posee buenas propiedades dielctricas a travs de una ancha banda de frecuencia, hasta una temperatura de 125C.Las propiedades qumicas del policarbonato son las de un polmero levemente polar. Los grupos carbonatos son extremadamente sensibles a la hidrlisis y como estn en la cadena principal, pueden provocar degradacin en las propiedades del termoplstico.Las piezas de policarbonato, en permanente contacto con el agua, tienen su vida til reducida si la temperatura de trabajo supera 60C. En aplicaciones donde el contacto con el agua no es constante, este problema no aparece.Generalmente el policarbonato no es sensible a cidos orgnicos e inorgnicos en condiciones normales de temperatura y concentracin, sin embargo su resistencia a los dems compuestos orgnicos es baja. Esta baja resistencia se ve an ms afectada con la aparicin del microfisuramiento sobre tensin, que provoca porosidad en la superficie del material, facilitando el ataque qumico.El policarbonato posee ptima estabilidad a las radiaciones UV. Los tipos normales de policarbonato poseen una cierta estabilidad natural. El ataque de la radiacin es evidenciado por una degradacin en los primeros 50-100 micrmetros de la superficie de la pieza.Esta estabilidad mantiene las propiedades del policarbonato hasta un cierto lmite, sin embargo no es suficiente para mantener la coloracin 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 es ms severo, es necesario establecer una proteccin extra al policarbonato, agregndole un absorbente de UV.cidos:No causan efectos en condiciones de temperatura y concentracin normales.

Alcohol:Generalmente no causan problemas a bajas concentraciones y temperatura ambiente. Altas temperaturas y concentraciones resultan perjudiciales para el material

lcalis:Generalmente no causan problemas a bajas concentraciones y temperatura ambiente. Altas temperaturas y concentraciones resultan perjudiciales para el material

Hidrocarbonatos Alifticos:Generalmente compatibles

Aminas:Causan ataque qumico. Evitar.

Detergentes y agentes de limpieza:Soluciones de jabn neutro son compatibles, materiales fuertemente alcalinos deben ser evitados.

Esteres:Solventes parciales, causan cristalizacin parcial. Evitar

Aceites y grasas:Derivados de petrleo puro generalmente son compatibles, pero los aditivos usados en ellos no lo son.

Hidrocarbonatos HalogenadosSon solventes. Evitar.

Cetonas:Son solventes. Evitar.

Aceite de siliconas y grasas:Generalmente compatibles hasta 85C algunos contienen hidrocarbonatos aromticos que deben ser evitados.

En la siguiente tabla aparecen descritas las propiedades fsicas, qumicas, mecnicas,... para un policarbonato de bisfenol A general:

Propiedades Elctricas

Constante Dielctrica @1MHz2,9

Factor de Disipacin a 1 MHz0,01

Resistencia Dielctrica ( kV mm-1 )15-67

Resistividad Supeficial ( Ohm/sq )1015

Resistividad de Volumen ( Ohmcm )1014-1016

Propiedades Mecnicas

Alargamiento a la Rotura ( % )100-150

Coeficient de Friccin0,31

Dureza - RockwellM70

Mdulo de Traccin ( GPa )2,3-2,4

Relacin de Poisson0,37

Resistancia a la Abrasin - ASTM D1044 ( mg/1000 ciclos )10-15

Resistencia a la Compresin ( MPa )>80

Resistencia a la Traccin ( MPa )55-75

Resistencia al Impacto Izod ( J m-1 )600-850

Propiedades Fsicas

Absorcin de Agua - Equilibrio ( % )0,35

Absorcin de Agua - en 24 horas ( % )0,1

Densidad ( g cm-3 )1,2

Indice Refractivo1,584-6

Indice de Oxgeno Lmite ( % )25-27

InflamabilidadV0-V2

Nmero Abbe34,0

Resistencia a los Ultra-violetasAceptable

Propiedades Trmicas

Calor Especfico ( J K-1 kg-1 )aprox. 1200

Coeficiente de Expansin Trmica ( x10-6 K-1 )66-70

Conductividad Trmica ( W m-1 K-1 )0,19-0,22 a 23C

Temperatura Mxima de Utilizacin ( C )115-130

Temperatura Mnima de Utilizacin ( C )-135

Temperatura de Defleccin en Caliente - 0.45MPa ( C )140

Temperatura de Defleccin en Caliente - 1.8MPa ( C )128-138

PROCESOS DE POLIMERIZACIN POLICARBONATO TERMORRGIDO:Es el policarbonato que se utiliza para hacer lentes ultra-livianas. Para las personas con vista realmente mala, si las lentes fueran hechas de cristal, seran tan gruesas que seran demasiado pesadas para usar. Este policarbonato permite solventar no slo el problema del peso (ya que es mucho ms liviano que el cristal), sino que tambin permite utilizar cristales ms finos, ya que tiene un ndice de refraccin mucho ms alto. Eso significa que la luz se refracta ms que en el cristal y de este modo los cristales ya no necesitan ser tan gruesos.Este policarbonato es muy diferente del policarbonato del bisfenol A. Se sintetiza a partir de este monmero:

Dialildietilenglicol

Se puede observar que tiene dos grupos allicos en los extremos. Estos grupos allicos contienen enlaces dobles carbono-carbono. Esto significa que pueden polimerizar por una polimerizacin vinlica por radicales libres. Obviamente, hay dos grupos allicos en cada monmero. Esos grupos se convertirn en parte de distintas cadenas polimricas. De esta forma, todas las cadenas se unirn unas con otras para formar un material entrecruzado parecido a ste:

Como se puede ver, los grupos que contienen carbonato (mostrados en azul) forman los entrecruzamientos entre las cadenas polimricas (mostradas en rojo). Este entrecruzamiento hace el material muy fuerte, de modo que no se romper tan fcilmente como el cristal. Esto es realmente importante para los cristales de las gafas de los nios

Caracteristicas y propiedades:

Rigido y duro (Tg > 150C) ndice de refraccin: 1,5 y N(abbe)=58 (valores buenos para lentes) Transmision de la luz: 92% Densidad: 1,32 g/cm3 Muy resistente a impactos Muy buena estabilidad dimensional Se pueden colorear facilmentePOLICARBONATO TERMOPLSTICO: este se fabrica por policondensacin en estado fundido (en funcin), o bien en superficies de contacto.

Policondensacin en estado fundido:Procedimientos para producir resinas de policarbonatos termoplsticas mediante una reaccin de condensacin en estado fundido sin disolvente entre carbonato de difenilo y bisfenol A, en presencia de un catalizador de amina terciaria. (Transesterificacin)La necesidad de alta pureza y alta calidad requiere la reduccin de contaminantes residuales en la resina final. Una alternativa dirigida hacia la eliminacin de contaminacin del disolvente residual (particularmente, cloruro de metileno) implementa un proceso (fusin) sin disolvente.Las tecnologas de fusin ms actuales emplean un sistema de catalizador de dos componentes. El primer componente es hidrxido de tetrametilamonio (TMAH o catalizador) que se usa para iniciar la formacin de oligomero en la masa fundida. El TMAH se descompone en los primeros dos reactores para producir una variedad de productos, algunos de los cuales contaminan el polmero final. El segundo catalizador es hidrxido de sodio que es que finaliza la reaccin.El uso de un catalizador de amina terciaria voltil y trmicamente estable salva el problema de contaminacin. Estos catalizadores tienen un punto de ebullicin tal que destilan lentamente de la resina en el transcurso de la reaccin. Como resultado, no se necesita ningn inactivador de reaccin adicional y no queda ningn residuo de catalizador perjudicial en la resina Proceso con Catalizador tributilamina: Se aaden, en estado de polvo, el bisfenol A y el carbonato de difenilo en un reactor de polimerizacin en estado fundido, el reactor se debe desoxigenar y despus se rellena con nitrgeno, se precalienta hasta 180C y la mezcla se deja fundir, se debe agitar para un mejor intercambio de calor. Una vez fundido se inyecta el catalizador. En este momento la temperatura de reaccin se aumenta a 210C y la presin se reduce gradualmente hasta el total vacio para eliminar el fenol que se produce y va destilando. Luego de unos 50 minutos la temperatura se incrementa a 250C. La etapa final de la reaccin inicia a 300C durante una hora hasta que llega a la viscosidad deseada. Los pesos moleculares as fabricados se limitan a 30000, debido a que la viscosidad de la masa reaccionante es muy elevada cuando se alcanzan estos valores. El policarbonato viscoso obtenido se saca del reactor por presin a travs de una boquilla se enfra y se granula.

Policondensacin en superficies de contacto:Se lleva a cabo a temperaturas bajas, prximas a la ambiente, por lo que no existe riesgo de descomposicin trmica. La reaccin se da en disolucin, donde los dos monmeros se separan en fases distintas formadas por 2 disolvente inmiscible, tales como agua y un lquido orgnico. La polimerizacin tiene lugar en la interfase o zona de contacto entre ambas fases.Este tipo de polimerizacin tiene la ventaja de que permite obtener grados de polimerizacin elevados, independientemente del grado de conversin total del sistema. La interfase es el lugar de unin de los dos monmeros y acta como un minireactor local, en cuyo seno la polimerizacin progresa por sus distintos pasos, sin que lo haga el resto de la masa de monmeros. El seno de las fases acta como simple reserva de monmero, para alimental al minirreactor de la interfase.En este proceso de polimerizacin las dos molculas principales que intervienen sern las de bisfenol A y fosgeno.

El primer paso para obtener un policarbonato es tratar el bisfenol A con NaOH. El grupo hidroxilo va a cumplir la funcin que cumplen los lcalis, tomando un protn del bisfenol A. Cuando esto sucede, el grupo hidroxilo se transforma en una molcula de agua y el bisfenol A, que es un alcohol, se encontrar en su forma de sal sdica. Luego, sobre el grupo alcohol del bisfenol A, ocurre la misma reaccin otra vez.

Ahora que el bisfenol A es una sal, puede actuar sobre el fosgeno. Agregando un disolvente orgnico insoluble en agua (por ejemplo cloruro de metileno) se produce una reaccin rpida de policondensacin entre el fosgeno gas, que se introduce por borboteo y la sal sdica anterior. La reaccin tiene lugar en la superficie lmite entre fase acuosa y fase disolvente, a temperatura ambiente. Se acelera con catalizadores, por ejemplo piridina. Podemos ver que el oxgeno de la sal de bisfenol A tiene ahora una carga negativa. Esto quiere decir que puede donar un par de electrones al tomo de carbono del fosgeno. Tenga en cuenta que ese carbono se encuentra deficiente de electrones, porque es vecino del oxgeno electronegativo. Cuando ese tomo de carbono gana un nuevo par electrnico proveniente de la sal de bisfenol A, deja escapar uno de los pares que estaba compartiendo en forma no equitativa con el oxgeno del carbonilo. Este par quedar sobre ese oxgeno, dndole una carga negativa.

La reaccin no se para en este punto, sino que los electrones de ese oxgeno volvern hacia el carbono, restituyendo el doble enlace carbono-oxgeno. De hecho, sabemos que el carbono no puede compartir diez electrones, de modo que tiene que deshacerse de dos. Y los dos electrones que se van a embarcar, son el par que el carbono haba estado compartiendo con uno de los tomos de cloro. As, el cloro y sus electrones sern expulsados de la molcula. La molcula que se forma ahora se llama cloroformato. El ion cloruro que fue expulsado, se unir con ese ion sodio que haba estado rondando silenciosamente durante toda la conmocin, para formar NaCl.

El cloroformato puede ser atacado por otra molcula de bisfenol A, tal como lo hizo el fosgeno. Y una segunda molcula de bisfenol A puede atacar tal como lo hizo la primera.

Y lo hace a travs de un intermediario similar y un juego electrnico similar al que vimos, para obtener el carbonato constituido por las especies mostradas.

Despus de esto, los grupos salinos de la gran molcula pueden reaccionar con ms fosgeno y de ese modo, la molcula crece hasta que obtenemos el policarbonato. Este se disuelve en el disolvente, se separa de la fase acuosa y se libera del cloruro sdico por lavado posterior con agua. Los policarbonatos fabricados por este proceso tienen pesos moleculares prximos inferiores a 200 000. Es un termoplstico fundamentalmente amorfo.

Una vez producida la policondensacin obtenemos la resina de policarbonato. Esta resina es el punto de origen de todos los productos derivados del policarbonato. Segn las aplicaciones y transformaciones de esta resina obtendremos diferentes productos de policarbonato.

CLASIFICACIN.1. Segn El Comportamiento Frente A La Temperatura.Hay una diferencia fundamental entre los dos tipos de policarbonato, el de bisfenol A y fosgeno es un termoplstico, esto significa que puede ser moldeado en caliente. Pero el policarbonato usado en los cristales pticos, a partir de Dialildietilenglicol es un termorrgido, que no funden y no puede moldearse nuevamente. Se utilizan para hacer objetos realmente fuertes y resistentes al calor.2. Segn Su Origen.El Policarbonato es un Polmero Sinttico; es decir; es un polmero producido por el hombre. Obtenido mediante sntesis a partir de una unidad estructural de poco peso molecular (monmero)3. Segn La Construccin Del Eslabn.El policarbonato est formado por dos tipos de monmeros, por lo que se denomina copolmero.4. Segn La Composicin Qumica De La Cadena. Es un polmero de cadena heterognea, posee tomos de Carbono, Hidrogeno y Oxigeno.5. Segn La Estructura De La Cadena Polimrica.El Policarbonato de bisfenol A es un Polmero Ramificado, es decir, se sintetizan polmeros cuya cadena principal est conectada lateralmente con otras cadenas secundarias. Las ramas, que forman parte de la cadena molecular principal, son el resultado de las reacciones locales que ocurren durante la sntesis del polmero. La eficacia del empaquetamiento de la cadena se reduce con las ramificaciones y, por tanto, tambin disminuye la densidad del polmero; mientras que el policarbonato usado en los cristales de las gafas es un Polmero Ramificado y Entrecruzado, es decir, son cadenas lineales adyacentes que se unen transversalmente en varias posiciones mediante enlaces covalentes. El entrecruzamiento se realiza durante la sntesis o por reacciones qumicas irreversibles.6. Segn La Polaridad De La Molcula.Polaridad media, d=9,5. Soluble en tetralina.7. Segn El Mtodo De Obtencin.Se puede obtener el policarbonato termoplstico por medio de Policondensacin en estado fundido o en superficies de contacto. Tambin se puede obtener el policarbonato termorrgido por polimerizacin vinlica por radicales libres.8. Segn Su Aplicacin.Tecnopolmeros o plsticos para ingeniera: son polmeros empleados en sustitucin a materiales tradicionalmente utilizados en la ingeniera. 9. Segn Su Morfologa.El Policarbonato es un polmero amorfo debido a que es el polmero con mayor Tg debido a la rigidez estructural atribuida a los anillos bencnicos ubicados en la cadena principal del polmero. La similitud de parmetros encontrados y de las distribuciones de tiempos de relajacin permitieron probar la presencia de una fase amorfa rgida que confina la fase amorfa mvil en zonas cuyos tamaos son menores que las longitudes de correlacin de los movimientos cooperativos que caracterizan los movimientos que ocurren a la Tg.

TIPOS DE POLICARBONATO:POLICARBONATO ALVEOLAREste tipo de policarbonato es el ms utilizado y el ms comn dentro de la construccin. Es el que ms variedad de productos presenta, sobre todo segn los tipos de anclaje y enganches de los mismos. Las lneas alveolares dependen del espesor de la plancha, llegando a ser hasta de 4 lneas de celdas (el espesor de las planchas vara de entre 4 a 16 mm.) A parte estas mltiples paredes forman una cmara de aire dentro de los canales internos que hacen aumentar el poder aislante en un porcentaje muy elevado respecto al policarbonato compacto. La duracin media del mismo est garantizada en 10 aos por los fabricantes.

El Policarbonato Alveolar, es un laminado traslcido de alta calidad, que ha sido diseado para aplicaciones industriales, domsticas y de esparcimiento donde se requiere aislamiento y a la vez, luz.Tiene impresionantes cualidades de durabilidad, con una alta resistencia a los efectos de la luz del sol o en condiciones de luz artificial de rayos UV.El policarbonato ha conseguido una excelente reputacin debido a sus propiedades frente a la accin de la corrosin, a temperaturas extremas, por su capacidad elstica, excelente comportamiento ante el fuego y por su economa.Estas caractersticas hacen de al policarbonato alveolar ideal para la construccin de: Invernaderos, Cubiertas, Cielos falsos, Cierres de terrazas y Piscinas, etc.POLICARBONATO COMPACTOSe denomina compacto porque carece de las habituales celdillas interiores del policarbonato alveolar. Esta placa se caracteriza por ofrecer una resistencia muy superior que la del vidrio, unas 200 veces ms, convirtindolo en un material prcticamente irrompible. A parte ofrece una gran versatilidad de diseo ya que puede curvarse en fro en obra y adaptarlo a diferentes soluciones constructivos para obtener ambientes interiores luminosos, ya que permite el paso del 90% de luz natural. Tambin cabe destacar su gran resistencia a las condiciones climticas y atmosfricas. El policarbonato compacto en placas se utiliza en construcciones en los casos en que se desee obtener transparencia de superficies, tanto horizontales como verticales o curvas.Dado que no tiene tanta rigidez como el vidrio, su modo ms eficiente de utilizacin es en superficies curvas, donde la forma es fcilmente obtenible dada su elasticidad.

Sus principales caractersticas son:

Son 200 veces ms resistentes y pesan la mitad que el vidrio (la gravedad especfica de las placas es de 1.2)Las placas muestran una buena aislacin trmica, previenen la prdida de calor del interior de los edificios y la penetracin del fro o del calor desde el exterior.El coeficiente de transparencia es igual al 90% del valor del vidrio.Adems pueden ser dobladas y curvadas en fro y en caliente.POLICARBONATO EN CHAPAS ACANALADAS Es una de las planchas ms utilizadas en la actualidad, tiene una propiedad termoaislante con resistencia a saltos trmicos y a los agentes atmosfricos, cuenta con las caractersticas propias de las dems planchas y se usa en similares situaciones.

40 veces ms resistentes que el vidrio y el acrlico. Resistencia a los rayos ultravioletas. 20 veces ms resistentes al impacto que la fibra de vidrio. Transmite hasta un 90 % de luz visible. Liviana y fcil de instalar. Resiste viento y granizo.

MEZCLAS DEPOLIMEROSPor muchos aos, uno de los objetivos principales de la ciencia y tecnologa de polmeros ha sido el desarrollo de nuevos polmeros o variantes qumicas de los ya existentes, a partir del uso de nuevos monmeros o procesos de polimerizacin. Sin embargo, esta va llega a ser costosa, requiere de mayor tiempo y no siempre conduce a la obtencin de propiedades finales interesantes. Entonces, las razones del desarrollo de las mezclas de polmeros son las siguientes: Diluir costosas resinas tcnicas con polmeros ms baratos Desarrollar materiales con amplio rango de propiedades Obtener mezclas de altas propiedades mediante polmeros interactuando Ajustar la composicin que se adapta al cliente Reciclar residuos industriales

Las mezclas de polmeros se pueden clasificar en dos categoras: miscibles e inmiscibles. La mezcla polimrica miscible se define como una mezcla homognea estable, que exhibe propiedades macroscpicas similares a las que se esperaran de un material homogneo monofsico. La mezcla miscible es, en general, aquella que presente una nica temperatura de transicin vtrea.

Las mezclas inmiscibles son aquellas en las que los componentes se separan en fases bien definidas, no presentando propiedades homogneas el conjunto, pudiendo ser anisotrpicas o isotrpicas segn que la distribucin de las fases sea orientada o no. La propiedad que va a determinar el buen comportamiento mecnico de las mismas es la adhesin entre las fases. PC+ABS: la ventaja sustancial reside en el precio, la resistencia al impacto a bajas temperaturas del PC

Reforzados con fibra de vidrio: mejora las propiedades mecnicas

PC modificado con caucho: mejora la resistencia a la tensofisuracin.

PC/PET: es eficaz donde est necesaria la resistencia al impacto y qumica. Se produce por reacciones de transesterificacin que conducen a la formacin de copolmeros. La reaccin principal ocurre entre los grupos esteres de la cadena del PET y los grupos carbonatos del PC, formando un segmento rgido. Esta reaccin tiene un efecto autocataltico debido a que el grupo etiln carbonato formado es inestable y conduce a otra reaccin que genera productos voltiles como CO2. Una temperatura de procesamiento de 270 C favorece la reaccin.

Este mecanismo de reaccin permite la formacin de tres copolmeros diferentes (I, II y III). Adems de esta reaccin principal, ocurren otras reacciones secundarias como la formacin de Dietiln Carbonato.

PROCESO DE TRANSFORMACIN DE LA MATERIA PRIMA:

Mtodo De Prensado, utilizado para la obtencin de carcasas. Consiste en un molde presentado en dos mitades que permite obtener una pieza en forma de vaso. Se denomina moldeo por transferencia cuando se llenan varios moldes a la vez desde un depsito precalentado en el que se mantiene, resina de policarbonato fundida.Mtodo De Inyeccin, que es similar al modelo de transferencia pero de manera horizontal. Pallets o grnulos de plstico, otra manera de presentar la materia prima de policarbonato, son calentados en una antecmara e inyectados en un molde fro donde el material cobra la forma de dicho molde. Es corriente que el molde tenga 40 cavidades o ms. Dentro de este mtodo de inyeccin nos encontramos con varios submtodos, como son el inyectado por reaccin, por compresin, que se caracteriza por introducir polvo plstico o plstico preformado en un molde y comprimirlo con presin y temperatura. Por ltimo destaca el inyectado rotacional en el que el plstico en polvo es calentado en un molde rotatorio hasta su punto de fusin. La superficie interna del molde es revestida por la resina fundida. El producto final es vaciado sin obtencin de residuos.

Un policarbonato moldeado por inyeccin tiene un peso molecular promedio de 27.000 g/mol. Calcule su grado de polimerizacin (vase Sec. 9.7 para la estructura del mero de policarbonato.Solucin:La unidad repetitiva o mero del Policarbonato es 6 (H), 48 (C), Y 48 (O) cuya masa molecular es 102 gramos / molGP =( Masa molecular del polmero (g/mol))/ Masa de un mero (g/mero) 264.7meros / mol = (27,000 g/mol) / (102 g/mero)

ProcesoEl plstico se coloca en la tolva, normalmente es grnulo (pellet) en forma de esfera o cubo. En algunos casos el termoplstico tiene que ser secado o deshumificado antes de utilizarlo. El aceite entra en el cilindro hidrulico empujando a la platina mvil hacia delante, cerrando el molde.Esto se lleva en dos pasos. Primero un cierre a alta velocidad y momentos antes de que las mitades del molde hagan contacto se reduce la velocidad cerrando lentamente y a baja presin hasta que el molde se encuentra cerrado completamente. Esto se hace con el fin de proteger el molde. Despus de cerrado el molde, se eleva la presin del aceite, en el cilindro hidrulico generando la fuerza de cierre para mantener cerrado el molde durante la inyeccin.El material es plastificado principalmente por la rotacin del husillo, convirtiendo la energa mecnica en calor, tambin absorbe calor de las bandas calefactores del cilindro, conocidas tambin como resistencias. Mientras el material es plastificado y homogenizado, se le transporta hacia delante, a la punta del husillo. La presin generada por el husillo sobre el material fuerza el desplazamiento del sistema motriz, el pistn hidrulico de inyeccin y del mismo husillo hacia atrs, dejando una reserva de material plastificado en la parte delantera del husillo. A este paso se le conoce como dosificacin o carga del cilindro. El husillo sigue girando hasta que se acciona un switch lmite que retiene la rotacin. Este switch es ajustable y su posicin determina la cantidad de material que queda delante del husillo.El husillo al correrse hacia atrs fuerza la salida del aceite del pistn hidrulico de inyeccin. Esta salida de aceite puede ser directa al tanque o deposito por medio de una vlvula para generar una cierta presin en el material que est siendo plastificado y homogenizado por el husillo. A esta presin se le conoce como contrapresin. Al finalizar la dosificacin, se retrocede el husillo ligeramente para descompresionar el material y evitar que fluya hacia fuera d la boquilla cuando la unidad de inyeccin se separe del molde. A esto se le conoce con el nombre de descompresin y es controlado generalmente por un regulador de tiempo.Ahora actan los cilindros hidrulicos de inyeccin empujando el husillo hacia delante, utilizndolo como pistn al inyectar el material en las cavidades del molde, con una predeterminada presin y velocidad de inyeccin, despus de la inyeccin, la presin es mantenida un cierto tiempo, a esta se le conoce con el nombre de presin de sostenimiento y normalmente es menor a la presin de inyeccin.Normalmente se tiene en la punta del husillo una vlvula de no retorno que impide que el material fluya hacia atrs en el momento d la inyeccin. Esta vlvula se abre al dosificar y se cierra al inyectar, mientras el material se enfra, se vuelve ms viscoso y solidifica hasta que el punto en la presin de sostenimiento no tiene efecto alguno.El calor de la pieza transmitido al molde durante el enfriamiento es disipado por un refrigerante, normalmente agua, que corre a travs de los orificios hechos en el molde (circuitos canales de refrigeracin). El tiempo de cierre necesario para enfriar la pieza se ajusta en un regulador de tiempo, Cuando este termina se abre el molde, un mecanismo de expulsin separa el artculo del molde y la mquina se encuentra lista para iniciar el prximo ciclo.

MaterialSmboloTemp. FusinTemp. TrabajoTemp. Sec. CTiempo secadoTemp. molde

POLICARBONATOPC220-260280-230120-140480-120

OXIDO DE POLIFENILENOPPO240-270250-29090-100280-100

CLORURO DE POLIVINILO FLEX.PVC120-140160-190N/AN/A20

CLORURO DE POLIVINILO RIG.PVC130-160180-210N/AN/A20-60

POLIETILENO BAJAPE~110150-260N/AN/A-4 - 40

POLIETILENO ALTAPE~130220-230N/AN/A-4 - 50

POLIPROPILENOPP~165180-240N/AN/A30-50

POLIAMIDA 66PA 66~255240-280100-120420 - 120

POLIAMIDA 6PA6~220240-28060 - 80

POLIETILEN TEREFTALATOPET~255260-28580-1004>140

Metodo De Termoformado, Consiste en calentar uniformemente una plancha o lmina de semi-elaborado termoplstico a una temperatura adecuada bajo la cual adquieren flexibilidad y elasticidad. En ese estado, es posible moldearlas por doblado o estiramiento sobre un molde. Una vez que la pieza se enfra, mantendr la forma adquirida en la matriz. Para un correcto termoformado deben tenerse en cuenta las siguientes precauciones:1) Las planchas tendrn una contraccin de aproximadamente el 2%, si estas son calentadas libremente, y su espesor incrementara proporcionalmente un 4%.

(Diagrama de encogimiento-estiramineto vs temperatura al momento del moldeo)2) La temperatura de moldeo deber estar comprendida entre 150 y 180C. Los tiempos necesarios para alcanzar dicha temperatura dependern del tipo de fuente calefactora, espesor y color de la plancha.3) Un excesivo calentamiento de la plancha a moldear se manifiesta primero por la aparicin de burbujas en la superficie, y luego en la masa, cuando ste es ms acentuado.4) Si la temperatura desciende por debajo del lmite inferior de moldeo, la pieza se conformar mal o se romper.Una vez lograda la forma sobre el molde, la pieza se dejar enfriar lenta y uniformemente y se retirar aun tibia (40-50C). De esta forma se evitan las tensiones internas que incrementan la fragilidad del producto.

Medios de calefaccin Resistencias elctricas de calentamiento lineal

Estas se utilizan para lograr nicamente dobleces en lnea recta. Son tipo resorte o del tipo blindadas recubiertas por tubos de cermica.El material deber colocarse a no menos de 6 mm de la resistencia y si el espesor supera los 3 mm es conveniente colocar resistencias en ambas caras de la plancha.

Horno de gas con circulacin forzada de aireEste proporciona calor uniforme y temperatura constante, prcticamente sin riesgos de sobrecalentar las planchas.Se deben utilizar ventiladores elctricos para forzar al aire caliente a circular por la plancha a una velocidad aproximada de 450 m/min y dispositivos guiadores del flujo para que la distribucin se realice en forma pareja.

Horno de calentamientoinfrarrojoEs comnmente utilizado en las termoformadoras automticas, calentando la placa por medio de radiacin en forma mucho ms acelerada que el horno de circulacin de aire.Esto produce ciclos de tiempo muy reducidos, donde es muy difcil de obtener un calentamiento uniforme del material.La energa infrarroja es absorbida por la superficie expuesta, que alcanza muy rpidamente temperaturas de 180 C, para luego ser transmitida al interior de las placas. Este calentamiento por radiacin infrarroja se obtiene usando elementos tubulares de metal, resistencias elctricas de espiral (tipo resorte) o agrupando lmparas infrarrojas.Para que el calentamiento se realice en forma ms uniforme se coloca entre los elementos de calor y el material una malla metlica o red que acta como difusor. La regulacin de los calentadores se realiza por medio de transformadores variables de energa.

Mtodo De Extrusin. Mediante este mtodo de transformacin obtenemos los paneles alveolares o slidos de policarbonato que se utilizan en construccin como acristalamiento o cerramiento en fachada. El policarbonato ha de ser preparado para su proceso de transformacin, secndolo hasta una temperatura de 120C admitiendo solo un 0.01% de humedad. De acuerdo con las misiones que debe cumplir, una extrusora debe disponer de un sistema de alimentacin de material, un sistema de fusin-plastificacin del mismo, el sistema de bombeo y presurizacin, que habitualmente generara tambin efecto de mezclado y finalmente, el dispositivo para dar lugar al conformado del material fundido.

Lnea de extrusin de lmina slida. (Bayer)

Lnea de extrusin de lminas de paredes mltiples (Bayer)El sistema de alimentacin ms habitual es una tolva, en la que el material a procesar se alimenta en forma de pellets. El dispositivo de fusin-plastificacin, bombeo y mezclado est constituido por un tornillo de Arqumedes que gira en el interior de un cilindro calentado, generalmente mediante resistencias elctricas. En la parte del cilindro ms alejada de la tolva de alimentacin se acopla un cabezal cuya boquilla de salida tiene diseo adecuado para que tenga lugar el conformado del producto. La parte esencial de la maquina es el sistema cilindro-tornillo que, como consecuencia del giro, compacta el alimento slido, da lugar a la fusin del material y lo transporta hacia la boquilla de conformado, produciendo al mismo tiempo la presurizacin y el mezclado del material.La funcin de la boquilla es la de moldear el plstico. Las boquillas se pueden clasificar por la forma del producto, teniendo as boquillas anulares (para fabricacin de tuberas y recubrimientos), boquillas planas (se obtienen planchas y laminas) y boquillas circulares (para fibras y productos de forma cilndrica).LINEAS DE EXTRUION DE PELICULAS Y LMINAS:La diferencia ente pelculas y laminas es su grosor, considerndose laminas si tienen un grosor superior a 2 mm y pelcula si este es inferior. A pesar de que suele hacerse diferenciacin, las lneas para pelcula y laminas son muy similares. El proceso de pila de rodillos se emplea para la fabricacin de lminas que pueden llegar a tener hasta 30 m de ancho. En el caso de lminas tan anchas el control de la temperatura en la boquilla debe ser muy preciso, y por lo general la temperatura se mantiene mas alta en los extremos que en el centro de la lmina para evitar que se deforme. Los principales componentes de una lnea de este tipo son: la extrusora, la pila de rodillos, la seccin de enfriamiento, generalmente formada por una serie de rodillos, la seccin de tensionado y el recogedor. La pila de rodillos se usa para ejercer presin sobre la lmina, corrigiendo posibles variaciones de espesor, y para determinar la textura de la misma. Si se requiere una superficie lisa, se usan rodillos pulidos y si se necesitan texturas rodillos con el dibujo adecuado. Por el interior de los rodillos normalmente se hace circular un fluido que controla la temperatura del proceso en esta zona. Tambin es posible controlar la temperatura de cada rodillo por separado segn interese. La seccin de enfriamiento consiste en un conjunto de rodillos puestos en serie donde la lmina pasa por debajo y por encima alternativamente, hacindose circular aire forzado o incluso agua pulverizada por el exterior. Al final de la seccin de enfriamiento se encuentran los rodillos de tensionado, que son rodillos de caucho que estiran la lmina desde la pila de rodillos para mantener una cierta tensin. Despus de los rodillos de tensionado, la hoja se lleva al recogedor, o en caso de lminas rgidas se cortan en la longitud deseada y se apilan.

Co-extrusin Se trata de una tcnica deextrusincon la que es posible unir dos o ms materiales plsticos con caractersticas diferentes en una configuracin determinada.Bsicamente consiste en extruir de forma simultnea varios tipos depolmerosen forma de pellets, en la proporcin adecuada para conseguir una combinacin de propiedades especfica para cada propsito. Pero para conseguir la asociacin de stos cada uno debe plastificarse en una extrusora diferente.La unin de los materiales se realiza mediante un distribuidor de flujos, el cual contiene las entradas de cada extrusora para formar la configuracin y porcentajes de material, y a su salida la conexin al cabezal para que la hilera aporte la forma final del producto a fabricar.

Coextrusion Adapter(Bayer)

Capa de Absorcin de Rayos UVLas planchas de policarbonato alveolar y solidas tienen un tratamiento de proteccin aplicado en su cara exterior por co-extrusin. Este tratamiento forma una barrera contra las radiaciones de los rayos UV protegiendo as el grueso de la plancha de forma que la prdida de propiedades mecnicas y amarillamiento con el tiempo son imperceptibles.

Bayer desarrollo un policarbonato especial para este propsito, el Makrolon DP1-1852, que proporciona una excelente proteccin UV si el espesor de la capa coextruida es suficiente, por lo general, (0,05 a 0,10 mm).

Estas planchas eliminan el 98% de las radiaciones UV dainas, ofreciendo proteccin para quienes estn trabajando o jugando detrs.

Usos y Aplicaciones.El policarbonato es un material que permite su utilizacin en innumerables aplicaciones. Como hemos visto sus propiedades de transparencia, resistencia al impacto y su capacidad de soportar temperaturas de hasta 130C, son comunes a todas las variedades de policarbonato. Pero lo que es mejor es que podemos superar esas propiedades para casos particulares; podemos obtener un policarbonato que aguante hasta 220C, otro que impida el paso de gran parte de los rayos UV, otro que soporte la abrasin, otro que tenga un excelente comportamiento frente a compuestos qumicos.Estas modificaciones se consiguen mediante "aleacin" con otros polmeros como el ABS, mediante recubrimiento exterior con otros materiales, por medio de tratamientos tras su conformado con rayos UV y otras tcnicas ingenieriles.Gracias a estas magnficas propiedades, el policarbonato es el material ms adecuado para sustituir al vidrio en muchsimas aplicaciones, lo que representa un importante ahorro de peso, porque el policarbonato es mucho ms ligero que el vidrio. Adems el policarbonato puede adoptar formas curvas con mucha facilidad, se puede tener en colores transparentes u opacos y en caso de rotura, sta no se produce de modo frgil estallando en mil pedazos.El principal inconveniente de este magnfico material es su elevado precio. Esto ha impedido que su utilizacin haya sido an ms extensa, como en el caso de otros polmeros como el polipropileno.De todos modos, en el mbito del automvil est empezando a utilizarse para construir las ventanillas, los techos transparentes, los faros.El policarbonato empieza a ser muy comn tanto en los hogares como en laboratorios y en la industria debido a sus tres principales cualidades: gran resistencia a los impactos y a la temperatura as como a sus propiedades pticas. El policarbonato viene siendo usado en una gran variedad de campos:Usos frecuentes del Policarbonato

Figura 1Cdde policarbonato

Figura 2 Protector para PSP de policarbonato

Figura 3- Enchufe de Policarbonato

Figura 4 Paneles solares de policarbonato

Figura 5 .- Cabinas transparentes para funiculares de policarbonato

Figura 6 .- Techos de establecimientos pblicos de policarbonato

Figura 7.- Techo de invernadero profesional de policarbonato

Figura 8.- Faros para automvil de policarbonato

Figura 9.- Parachoques de automvil de policarbonato

Figura 10.- Radiadores para automvil de policarbonato.

Figura 11.- Oxigenadores desangrede policarbonato.

Figura 12.- Dializadores de policarbonato

Figura 13.- Pantalla protectora de policarbonato

Figura 14.- Lentes de Sol de policarbonato.

Figura 15.- Cascos de Proteccin de policarbonato

Figura 16.- Bibern de policarbonato

Figura 17.-Tarjetasde Policarbonato

Elctrico y Electrnica:telfonos celulares, computadoras, mquinas de fax, cajas de fusibles, interruptores de seguridad, enchufes, enchufes de alto voltaje.Medios pticos:discos compactos (CD's), DVD's y C-Rom.Automotor: cubiertas del espejo, luces traseras, direccionales, luces de niebla y los faros.Aplicaciones y bienes de consumo:calderas elctricas, refrigeradores, licuadoras, mquinas 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, luces de barcos y hebillas de botas de esqu.Botellas y empacado:biberones, botellas de agua y leche, recipientes para microondas.Mdico y cuidado de la salud:incubadoras plsticas, dializadores de rin, oxigenadotes de sangre, conexiones de tubos, unidades de infusin, lentes para una visin correcta, tubo respirador, utensilios esterilizables

Vidriado y lmina:cristales de seguridad para los juegos de jockey y bancos, escudos de policas, lmina de esmaltado para invernaderos y estadios.

VENTAJAS DEL POLICARBONATOLa proliferacin del uso del policarbonato en construccin no es algo casual. Este material, aparte de su innegable valor esttico y calidad visual, ofrece unas grandes ventajas. Entre ellas se encuentran su dureza, que le hace menos vulnerable que otros termoplsticos y materiales tanto en el transporte como en la manipulacin y puesta en obra del mismo, as como una vez instalado. Es un material que tiene un alto grado de resistencia al impacto que permite ser utilizado en reas propensas a sufrir daos por vientos o por vandalismo. Otra caracterstica a su favor es que conserva sus propiedades mejor que otros materiales y termoplsticos en temperaturas entre -40 y +130 por lo que su uso es adecuado tanto en climas fros como en clidos. Tambin gracias a la adhesin de la capa de proteccin de UV crea una barrera efectiva ante esa luz y permite proporcionar un ambiente de luz natural y al mismo tiempo elevar y mantener las temperaturas interiores. Resistencia a golpes extremadamente elevada. Muy transparente. Resistencia y rigidez elevadas. Elevada resistencia a la deformacin trmica. Elevada estabilidad dimensional (elevada resistencia a la fluencia). Buenas propiedades de aislamiento elctrico. Elevada resistencia a la intemperie, con proteccin contra rayos UV.

DESVENTAJAS DEL POLICARBONATO Resistencia media a sustancias qumicas. Sensible al entallado y susceptible a fisuras por esfuerzos. Sensible a la hidrlisis. Costo elevado.

MercadoEl negocio de resina de policarbonato es global, con dos principales productores y tres otros grandes productores. Bayer MaterialScience es el mayor productor a nivel mundial, que representa el 30% de la capacidad mundial en 2008. El segundo es de SABIC Innovative Plastics, con 27%, seguido de Teijin, Styron y Mitsubishi con 11%, 9% y 8%, respectivamente. Bayer, SABIC y Styron tienen plantas en tres regiones: Estados Unidos, Europa Occidental y Asia; Teijin y Mitsubishi cada uno tiene varias plantas en Asia. La demanda de policarbonato es ms alta enAsia. China est emergiendo como el motor de la demanda principal de policarbonato en el mundo. La demanda en los pases avanzados como Japn tambin es alta, pero se estabiliz. Con una gran poblacin en pases comoIndia y China, hay un potencial enorme consumo en estos pases. La demanda asitica por volumen de policarbonato en 2009 fue de 930.000 toneladas.Europaes el segundo mayor consumidor de policarbonato en el mundo. Alemania y Francia son los dos pases que consumen la mayor parte del policarbonato enEuropa, pero la demanda en estos pases disminuy en el 2009. Sin embargo, esto se est recuperando. La demanda de policarbonato en Europa fue de alrededor de 600.000 toneladas en 2009.

MARCAS:CompaaMarca

BayerMAKROLON

SabicLEXAN

TeijinPANLITE

MitsubishiIUPILON

StyronCALIBRE

IdemitsuTARFLON

Chi MeiWONDERLITE

HonamHOPELEX

CheilINFINO

LGLUPOY

SamyangTRIREX

LEXAN SABIC Innovative Plastics (GE) Sede central mundial One Plastics Ave. Pittsfield, EEUUTel: (413)448-7110

SABIC Innovative Plastics ArgentinaDescartes 3668 (1667) Parque Industrial Tortuguitas Prov Buenos Aires, Argentina.Tel: 54-2320-49-4111

MAKROLON Bayer MaterialScience Leverkusen GermanyTel: +49-214-301 Bayer S.A. ArgentinaRicardo Gutirrez 3652. Munro, Pcia de Buenos Aires, Argentina.Tel: (54-11) 4762-7000PANLITE (PC) y MULTILON(PC/ABS) Teijin Chemicals Ltd. SingapurTel: +65-6298-8381

Teijin Kasei America, Inc. EEUUTel: (770) 346-8949CALIBREStyron (Dow Chemical Company) Floor Covering Industry CenterDug Gap Road, Dalton, Georgia 30720Tel: +1 706 277 1133

Styron do Brasil Comrcio de Produtos Qumicos Ltda.Rua Alexandre Dumas, 1671, Chcara Santo Antonio, So Paulo - SP - BrasilTel: +55 115184 8080

LEKER Policarbonatos Chile Ltda.

Vista Hermosa 9390 Santiago,Chile.Telfono:(56 2) 2538 6280

Estructura del mercado local en 2011 (%l)

Electricidad y electrnica43

Envases 19

Compact disc17

Electrodomsticos y hogar8

Planchas y lminas5

Industria automotriz1

Varios7

Reciclado

Esta categora incluyen unagran diversidad de plsticos difciles de reciclar, no est clara su toxicidad en uso alimentario. La dificultad de reciclaje radica precisamente en que es un material muy resistente y que tiene incluso mejores propiedades trmicas que muchos otros.Bayer tiene una planta llamada ISL Polymers en Duisburg, Alemania querealiza el reciclado de discos pticos y de bidones de agua en policarbonato siguiendo una serie de pasos, para la separacin de los materiales metlicos y los distintos tipos de plsticos que puedan llevar como tapones, pegatinas, etc. Actualmente, cerca de 2.000 toneladas de policarbonato en forma de cerca de 1.400 millones de discos compactos se procesan cada ao.El programa de reciclaje de Bayer se base en un lavado qumico para eliminar el recubrimiento. Es decir, separar el Makrolom de los materiales sobrantes como el aluminio, lacas y tintas de impresin. Debido al hecho que la industria del CD requiere policarbonatos de gran calidad, Bayer advierte que no se emplee este policarbonato reciclado en la fabricacin de discos compactos, aunque s puede emplearse en otro tipo de productos relacionados con el sector elctrico y electrnico como carcasas de impresoras u ordenadores.En Argentina, aproximadamente 100.000 CD y DVD quedan obsoletos cada mes y van a los vertederos e incineradoras porque simplemente, los datos que contenan dejan de ser tiles porqu han caducado.El proceso de reciclaje de CDs y DVDs es relativamente sencillo. En primer lugar una trituradora rompe el policarbonato del CD o DVD. A continuacin un proceso de lavado logra destintar el plstico y extraer los restos de etiquetas, adems de la capa metlica. Una vez limpio el policarbonato se seca voltendolo en un silo y a continuacin se enva a la mquina extrusora para su reciclaje mecnico. El proceso consiste en calentar el policarbonato hasta su punto de fusin para que adopte la forma de un hilo contino que luego se enfra y se corta en pellets. Empleando este mtodo es posible recuperar 13 gramos de policarbonato de un CD original que pesa 15 gramos, un 90 por ciento. Los productos reciclados se mezclan con nueva materia prima y se le aaden los aditivos que hagan falta para la obtencin de nuevos productos de calidad controlada.