PC | Policarbonato - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Tenemos más de 20 tipos diferentes de policarbonato resina, muchos de estos contienen agregados para mejorar las propiedades originales del policarbonato para una determinada aplicación, como: fibra de vidrio, absorbentes de UV, aditivos anti-llama (tenemos el cumplimiento con UL94, V0, 5VA) y otras especificaciones e incluye productos que se pueden utilizar en aplicaciones que han de cumplir con las exigencias de las piezas sin halógenos desmoldantes, antioxidantes, etc. Todos estos materiales pueden ser comercializados en “color” transparente (excepto los materiales con fibra y algunos anti-llama) o en colores traslucidos (ídem) y opacas. Tenemos una amplia versatilidad de diseño a través de su extensa gama de viscosidades y opciones de producto, tales como: respeto al medio ambiente por su resistencia al rayado, dureza, termo-resistencia, resistencia a la intemperie, bio-compatibilidad, calidad óptica También tenemos resinas especiales cuando se requieren características de aprobación alimentaria y cumplimiento de las estrictas exigencias de la FDA ,la USP y Clase VI.

Los policarbonatos son un tipo particular de poliésteres, polímeros de cadena larga, formada por grupos funcionales conectados por grupos carbonato (-O-(C=O)-O-). Debido a que los grupos bencénicos están directamente en la cadena principal, la molécula es muy rígida, haciendo que el policarbonato tenga una estructura amorfa, una baja contracción en el moldeo (tanto transversal como paralela al flujo) y sea transparente. La excepcional resistencia al choque de los policarbonatos, unida a su perfecta transparencia, explica su uso en acristalamientos anti-bala de locales, en invernaderos hortofrutícolas donde aguantan las más severas tormentas de granizo, en faros de automóviles o en discos compactos. Termoplástico con escasa tendencia a cristalizar con muy poca absorción por agua. Tiene un elevado índice de refracción y una buena transmisión de la luz en la región visible. Termoplástico con escasa tendencia a cristalizar con muy poca absorción por agua. Su densidad varía entre 1,20 y 1,24 g/cm3.

A pesar de que la estructura principal de la cadena del policarbonato está congelada a temperatura ambiente, gracias a sus grupos fenileno, isopropilideno y carbonato, posee movilidad suficiente para disipar energía de impacto en la temperatura ambiente. Mecánicamente es un plástico que posee gran dureza. Según los ensayos de dureza Rockwell por la norma UNE-EN ISO 2039-2:200 el policarbonato posee una dureza en la escala M de 75. Además es muy resistente a la tracción, a la compresión y sobre todo al impacto; e inclusive al romperlo posee una gran resistencia a la fragmentación. A pesar de esa gran resistencia, se raya muy fácilmente y su rayado no tiene fácil reparación. Es 300 veces más resistente que el vidrio y 30 veces más resistente que el acrílico. El policarbonato puede superar al ABS transparente tanto para el impacto como para el rendimiento a altas temperaturas. Sin embargo, las puntuaciones claras de ABS son buenas para la resistencia al agrietamiento por estrés y la procesabilidad, lo que ofrece un margen de seguridad que no lo da ningún otro material diseñado para encristalado.

La movilidad de estos grupos laterales cesa a temperatura inferiores (alfa=0ºC y beta= -200ºC), haciendo que la resistencia al impacto caiga. Posee la ventaja de que es un material de difícil combustión o ignífugo y además se puede teñir a colores opacos y transparentes. Su regularidad y los grupos laterales polares ofrecen un alto valor de la temperatura de transición vítrea Tg al policarbonato (145ºC), esto le hace poseer elevados valores de las propiedades térmicas, y estabilidad dimensional muy buena. Buen aislante térmico. Es un material que se quema con dificultad ya que es auto extinguible. Al quemar se descompone formando un humo espeso.

Es transparente pero no tan brillante como el PMMA, Metacrilato, tiene un elevación índice de refracción y una buena transmisión de la luz en la región visible. Tiende a amarillear tras exposiciones largas a la luz UV. Si la exposición a los rayos UV es intensa, se debe proteger con aditivos UV. El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. Aparecen dos señales a 2968 cm-1 y 2928 cm-1 que corresponden a los Stretching de los CH sp3.En 1768 cm-1 aparece la señal del carbonilo C = O.

Los picos correspondientes a 1221cm-1, 1186cm-1 y 1153cm-1 corresponden al stretching asimétrico CO.A 1409cm-1 aparece la vibración de deformación asimétrica de los grupo CH3 mientras que la deformación simétrica del C (CH3) 2 sale a 1368cm-1.Entre 2000 y 1650cm-1 aparecen bandas de combinación muy débiles de los grupo fenol del polímero. A 1077cm-1 y 1008cm-1 aparecen bajo las bandas de vibración de deformación del CH del grupo fenol; la vibración es en el plano. Los picos correspondientes a 884, 823 y 759cm-1 corresponden a las bandas de deformación de los mismos CH, pero la vibración está fuera del plano.

Buen aislante eléctrico, independientemente del contenido en humedad y de la temperatura ambiental. Es aislante eléctrico a diferencia del vidrio que es considerado un semiconductor cuya resistividad disminuye rápidamente a medida que aumenta la temperatura. Ahorro de energía eléctrica y contribuye a la obtención de créditos LEED. Aislamiento acústico (4mm de espesor): 27 db

Las propiedades químicas del policarbonato polymers son las de un polímero levemente polar. Los grupos carbonatos son extremadamente sensibles a la hidrólisis y como están en la cadena principal, pueden provocar degradación en las propiedades del termoplástico. Debido a esta reacción el policarbonato debe estar siempre seco para el proceso, de otra forma el material vería su peso molecular reducido drásticamente y las propiedades y apariencia deterioradas. Generalmente el policarbonato resin  no es sensible a ácidos orgánicos e inorgánicos en condiciones normales de temperatura y concentración, sin embargo su resistencia a los demás compuestos orgánicos es baja. Esta baja resistencia se ve aún más afectada con la aparición del micro-fisuramiento sobre tensión, que provoca porosidad en la superficie del material, facilitando el ataque químico. En presencia de tetracloruro de carbono aparece el fenómeno de tenso-fisuración. En cuanto a la ignición, se trata de un material inflamable. Tiene muy buena resistencia a la presencia de agua dulce y salada. Tiene una buena resistencia a la radiación UV de la luz solar. La exposición continua al agua caliente causa una amargura gradual. La mayoría de los solventes aromáticos, ésteres y cetonas pueden causar agrietamiento.

Los artefactos en el PC polymer se hacen generalmente por moldeo por inyección, moldeo por soplado y extrusión, y posteriormente pueden ser procesados con el equipo estándar para la carpintería y metalurgia sin sufrir grietas, picaduras, rotura de ningún tipo. Las películas y fibras son producidas por extrusión o solución. El primero puede ser posteriormente termo-formado, y al igual que el otro palo PC semi-hecho fácilmente con adhesivos epoxi y soldadura por ultrasonidos.

Es conveniente secar primero la pieza. Una vez soldado con gas caliente, se debe recocer. Es mejor soldar con elementos calientes, fricción o ultrasonidos. Es altamente soldable. Los policarbonatos pueden ser unidos por solventes a sí mismos con cloruro de metileno. El cloruro de metileno es un cemento solvente de secado muy rápido para policarbonato y se recomienda su uso. solo en zonas de clima templado y al unir pequeñas áreas. Una mezcla de 60% de cloruro de metileno y 40% de cloruro de etileno es de secado más lento y es el cemento solvente más común utilizado para piezas de policarbonato con una presión de unión de 200 psi. El cloruro de etileno se recomienda solo en climas muy cálidos ya que tiene un punto de ebullición más alto. Otros solventes pueden causar agrietamiento por estrés severo. La mayoría de los adhesivos se pueden usar para unir policarbonato, aunque los cianoacrilatos pueden ser demasiado agresivos. Los policarbonatos también se pueden unir mediante técnicas de soldadura por radiofrecuencia (RF) y láser.

El policarbonato PC pellets es grado mecanizado, no es ópticamente claro. Puede ser pulido mecánicamente o a vapor para mejorar la claridad óptica. Precaución: durante el mecanizado, nunca use refrigerante con base aromática.

Los policarbonatos granulos son parecidos a los poliésteres, pero su grupo carbonilo está unido a dos grupos es preparado a partir del carbonato de difenilo y un dienol llamado bisfenol.

El policarbonato termoplasticos es un material que permite su utilización en innumerables aplicaciones. Como hemos visto sus propiedades de transparencia, resistencia al impacto y su capacidad de soportar temperaturas de hasta 130ºC, son comunes a todas las variedades de policarbonato. El PC se utiliza como base de películas fotográficas, en pantallas, casco y gafas de seguridad, en lentes para gafas; cubiertas de difusión eléctrica, componentes de vuelo, sistemas de iluminación, hojas laminadas para vidrios a prueba de balas, lunas y faros de coches, lentes para gafas, colectores solares, mobiliario y utensilios de cocina, utensilios aptos para microondas, esterilización de componentes médicos, compact disc (CD), planchas, tubos, láminas, fibras ópticas, enchufes, máquinas de café, filtros, cantimploras, marcos de diapositivas, bolígrafos, piezas para máquinas de oficinas, cámaras fotográficas, proyectores , fotómetros, prismáticos, relojes, soportes ópticos de memoria informática. El policarbonato thermoplastico es el material más adecuado para sustituir al vidrio en muchísimas aplicaciones, lo que representa un importante ahorro de peso, porque el policarbonato es mucho más ligero que el vidrio. Además el policarbonato puede adoptar formas curvas con mucha facilidad, se puede tener en colores transparentes u opacos y en caso de rotura, ésta no se produce de modo frágil estallando en mil pedazos.