Prepolímeros de policarbonato dioles (PCD)
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Policarbonatodiol (PCD)
Los prepolímeros de policarbonato dioles, policarbonatodioles (PCD) permiten producir poliuretano especiales que ofrecen excelentes propiedades mecánicas y térmicas, con una retención superior y prolongada en un ambiente hostil. Tienen una mayor estabilidad, debido a su baja reactividad química, lo que permite que los poliuretanos retengan sus propiedades iniciales durante largos periodos de tiempo.
Nombre - Simbol
- PCD
- Policarbonatodiol
- Poliuretano a base de policarbonato
- Policarbonato-Uretano
- Prepolímeros de policarbonato dioles
Historia del poliuretano
El origen de los poliuretanos se remonta al desarrollo de la química del isocianato en 1849, cuando el químico alemán A. Wurtz sintetizó el primer isocianato alifático y el primer uretano. Posteriormente, Hoffman preparó el primer isocianato aromático, y en 1884 Hentschel desarrolló la reacción entre aminas y el fosgeno, que a día de hoy se utiliza como síntesis comercial de isocianatos. La producción de los poliuretanos a escala industrial empezó años más tarde en 1940, cuando se empezaron a comercializar materias primas para fabricar espumas flexibles y elastómeros de poliuretano. Los poliuretanos termoplásticos elastómeros, a diferencia de los elastómeros entrecruzados, presentan una estructura entrecruzada reversible a través de los enlaces de hidrógeno, por lo que pueden ser procesados mediante las distintas técnicas de conformación para los materiales termoplásticos y pudiendo además ser reciclados.
Propiedades del poliuretanos termoplásticos basados en policarbonato dioles
Los poliuretanos termoplásticos elastómeros, TPU, son materiales de gran importancia debido a que tienen gran variedad de aplicaciones , que comprenden aplicaciones industriales , ingeniería biomédica de tejidos, materiales biocompatibles, materiales biodegradables, recubrimientos de gran duración, de consumo, adhesivos, etc. Generalmente, los poliuretanos termoplásticos elastómeros convencionales se obtienen a partir de macrodioles de tipo poliéterdiol y poliésterdiol, debido al bajo coste de los mismos. No obstante, la utilización de la poliésterdioles implica obtención de poliuretanos con baja resistencia a la hidrólisis, debido a la gran susceptibilidad del grupo éster al agua. La utilización de poliéterdioles mejora la resistencia a la hidrólisis respecto a los poliésterdioles, pero produce poliuretanos con una baja resistencia térmica y con menor resistencia a la tracción. La alternativa a la utilización de dichos macrodioles se ha focalizado en la utilización de policarbonatodioles, que dan lugar a poliuretanos con mejor resistencia a la temperatura , con mejor degradación hidrolítica y resistencia a los disolventes orgánicos. Los policarbonatodioles tienen un coste de producción mayor respecto a los poliéterdioles y poliésterdioles, y en el ámbito industrial se denominan macrodioles de tipo “specialty” debido a que se emplean en aplicaciones que requieren propiedades de altas prestaciones. Los poliéterdioles y poliésterdioles son considerados macrodioles de tipo “comodity” ya que se utilizan en mayor medida debido a su menor coste de producción pero limitados a las prestaciones que puedan alcanzar.
Comparacion dioles
Los policarbonatodioles se obtienen mediante policondensación de dioles y fosgeno y por transesterificación de dioles y carbonatos. Los poliuretanos obtenidos mediante estos macrodioles presentan una mayor resistencia a la hidrólisis , a la degradación por radiación ultravioleta, a la degradación en atmósfera oxidante y al disolvente respecto a los obtenidos a partir de policaprolactonas, o poliésterdioles. El mismo efecto tiene lugar si se comparan los poliuretanos obtenidos mediante policarbonatodioles, en los que aumenta la polaridad del grupo funcional del segmento flexible, lo que conlleva un aumento de las propiedades mecánicas tales como la resistencia a la tracción. Los policarbonatodioles tienen un coste de producción mayor respecto a los poliéterdioles y poliésterdioles, y en el ámbito industrial se denominan macrodioles de tipo “specialty” debido a que se emplean en aplicaciones que requieren propiedades de altas prestaciones. Los poliéterdioles y poliésterdioles son considerados macrodioles de tipo “comodity” ya que se utilizan en mayor medida debido a su menor coste de producción pero limitados a las prestaciones que puedan alcanzar.
Aplicaciones PCD
Una de las principales aplicaciones de los policarbonatodioles es la síntesis y/o producción de poliuretanos termoplásticos de altas prestaciones, por lo que resulta de gran importancia evaluar la propiedades que confiere el uso de los policarbonatodioles en la producción de poliuretanos. La utilización de los policarbonatodioles en la preparación de poliuretanos se plantea como alternativa a otros macrodioles comúnmente utilizados, que suelen ser de tipo poliésterdiol y poliéterdiol, y que le confieren al poliuretano propiedades mecánicas, térmicas y de durabilidad inferiores respecto a los poliuretanos obtenidos con policarbonatodioles.
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