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Constitución del policarbonato

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El policarbonato es uno de los exponentes principales del grupo de los termoplásticos. Respecto a éstos, son materiales que pueden resultar muy rígidos si se los expone a temperatura ambiente.

Sin embargo, cuando dicha temperatura se eleva, entonces ahí se vuelven mucho más blandos y fáciles de moldear. Respecto a sus propiedades, cabe decir que las mismas no varían si son fundidos, además de que cuentan con la capacidad de ser moldeados todas las veces que resulte necesario. Por otro lado, presentan en la constitución de sus cadenas unas fuerzas (denominadas “fuerzas de Van der Waals”) que se debilitan en el preciso instante en que se aumenta la temperatura, razón por la cual este tipo de plásticos pueden reblandecer en muchas ocasiones.

Los policarbonatos más usados son el polietileno (PE), el metacrilato, el teflón (también conocido como politetrafluoretino: PTFE), el nylon, el policloruro de vinilo (PVC) y el poliestireno (PS). Este tipo de materiales, por otro lado, se diferencian de aquellos que son termoestables, porque éstos últimos no funden cuando son expuestos a temperaturas demasiado altas, sino que se queman. Este hecho impide, desde ya, que puedan ser moldeados nuevamente. En el caso puntual que nos ocupa, el del policarbonato, hay que decir se nombre se basa en el hecho de que los polímeros presentan grupos de mucha funcionalidad que, a su vez, son unidos por grupos carbonato, en la cadena molecular sobre la cual ya hemos referencia, dando como resultado la siguiente gráfica: (-O-(C=O)-0-). El monóxido de carbono, por su parte, también ha sido utilizado para realizar la síntesis C1 en una escala netamente industrial, con lo cual era posible efectuar la producción de difenil carbonato, el cual era esterificado con un derivado, dando como resultado final una serie de poliaromáticos. Si consideramos esta síntesis denominada c1, entonces es plausible realizar una división de los policarbonatos.

policarbonato materialEstán, por un lado, los policarbonatos que son poliaromáticos (que ya adelantamos) y, por el otro, están los poliafalíticos. En cuanto a éstos, puntualmente, surgen como parte de un proceso de reacción que sufre el dióxido de carbono con los epóxidos, siempre con la idea presente de que la estabilidad termodinámica del dióxido de carbono necesita siempre del uso correspondiente de los catalizadores.

Volvamos a las características del policarbonato, que son las siguientes. Su densidad es de 1.20 g/cm3, mientras que su rango de uso va desde los  -100°C a los +135°C. Su punto de fusión, por otra parte, se encuentra cercano a los 250ºC. Ahora delimitemos cuáles son sus índices. El índice de refracción es de 1.585 ± 0.001, mientras que el de transmisión lumínica es del 90% ± Media:1%. Asimismo, tiene una importante característica en su composición que es la característica de la incombustibilidad.

Historia del policarbonato

policarbonato productosHace más de tres años se cumplieron los cincuenta años del PC, es decir, del policarbonato. Fue el 16 de octubre (de 2003) la fecha aniversario. Se toma esta fecha porque fue cuando el químico Hermann Schnell inventó en la empresa Uerdingen de Alemania a un plástico de gran resistencia (al igual que muy transparente) con el cual era posible fabricar discos, planchas resistentes a cualquier impacto para la construcción de tejados e invernaderos, una alta variedad de productos electrónicos, biberones y botellas, e incluso todo tipo de lámparas destinadas a aplicaciones técnicas, como también difusores para los faros de los vehículos.

Hermann Schnell contaba con un doctorado en la Universidad de Friburgo y tenía como tutor al ganador del premio Nobel Staudinger, curiosamente también de nombre Hermann, descubridor de la química macromolecular. En el caso de Schnell particularmente, el químico ingresa a la industria o factoría Leverkusen de Bayer, en calidad de colaborador científico. Una vez allí, a principios de la década del ’50 se hace cargo de la dirección de un laboratorio de otra factoría importante: la de Uerdingen.

En este laboratorio continua con sus ensayos, estudios e investigaciones varias, al tiempo que experimenta continuamente con poliéster y fosgeno gaseoso. A pesar de que muchos se rehusaban a creer que podía tener éxito alguno con sus permanentes pruebas, Schnell les demuestra la importancia de ser perseverante cuando en el año 1953 logra  un nuevo material perteneciente a la familia de los polímeros, justamente, el policarbonato. Éste luego pudo ser transformado por muchos de los procedimientos comunes en la industria del plástico, como el caso de granulado en máquinas de moldeo (mediante la inyección) y como los procesos de soplado y moldeo por rotación.