Policarbonato (PC)

O policarbonato é um poliéster linear obtido através da reação entre o bisfenol A (ou difenilol propano) e o gás fosgênio. Sua principal característica é a alta transparência, mesmo com espessuras consideráveis, que combinada com a alta resistência ao impacto faz desse polímero um plástico de engenharia que tem sido muito utilizado na construção civil em substituição ao vidro.

Estrutura química do policarbonato
Estrutura química do Policarbonato
A presença de grupos benzênicos na cadeia principal da molécula tornam o policarbonato um polímero rígido, amorfo e com uma baixa contração na moldagem (tanto na transversal quanto paralela ao fluxo). O fato de possuir grupos laterais polares e regularidade na cadeia, faz com que tenha um alto valor de transição vítrea (145°C), com isto ele possui elevados valores para as propriedades térmicas e estabilidade dimensional muito boa. A cadeia polimérica do policarbonato é simétrica, o que lhe confere boas propriedades dielétricas através de uma larga faixa de frequência. Enquanto seu alto valor de HDT garante a manutenção destas propriedades até 125°C.

A elevada resistência ao impacto do policarbonato provém das transições vítreas secundárias (beta = -200°C e alfa = 0°C), ou seja, os pequenos movimentos internos que ocorrem na cadeia quando em temperaturas acima destas, absorvem as tensões aplicadas no polímero.

Os grupos carbonatos são extremamente sensíveis à hidrólise e, como estão na cadeia principal, podem provocar degradação causando redução da massa molar do polímero com a consequente queda da resistência ao impacto e outras propriedades. Por esta razão, não é indicado o uso do policarbonato em peças que trabalhem continuamente imersas em água quente (> 60°C). Também é altamente recomendado que o policarbonato seja seco em estufa, funil secador ou desumidificador antes do processamento para evitar o aparecimento de manchas nas peças, e que a embalagem do material granulado seja mantida fechada para evitar absorção de umidade.

Aplicações muito comuns de policarbonato são os discos compactos (CD's e DVD's), coberturas, toldos e diversos produtos utilizados na construção civil devido sua alta resistência às intempéries. Também é utilizado na fabricação de lentes para óculos e partes de acabamento na indústria automobilística, geralmente na forma de blendas com o ABS, além de lanternas e faróis.

O policarbonato pode ser processado por injeção, extrusão, termoformagem e sopro.

Características:
- Alta transparência
- Alta resistência ao impacto
- Alta resistência térmica
- Boa retardância à chama mesmo sem aditivos
- Excelentes propriedades elétricas
- Bom isolante de alta frequência à temperatura ambiente
- Sensível à hidrólise
- Elevado módulo de flexão
- Baixa contração no molde

Aplicações:
Mamadeiras, coberturas, toldos, faróis, lentes de óculos, discos compactos, eletroeletrônicos e peças que necessitem alta transparência e resistência mecânica.
Mamadeira
Toldo
Farol
Calçados
Óculos
CD
Viseira de EPI
Garrafa
Cadeira
Telha


Ponto de fusão: 225°C a 250°C
Transição vítrea: 145°C


O POLICARBONATO COMO XENOESTROGÊNIO

A expressão “xenoestrogênios” é aplicada livremente a uma série de substâncias químicas tóxicas produzidas pelo homem que confundem os receptores celulares dos estrogênios no organismo, interferindo nas mensagens bioquímicas naturais.

O bisfenol A, monômero do policarbonato, foi identificado em um relatório do governo dos EUA de 1997, como um disruptor endócrino químico que se libera, incontestavelmente, da resina policarbonato de uma mamadeira para o líquido quando aquecido (pesquisas minuciosas e replicadas encontraram efeitos biológicos mesmo em níveis extremamente baixos). Um trabalho feito em 1999 pela Consumer’s Union/União dos Consumidores difundiu esta descoberta da FDA/Food and Drugs Administration–Administração de Fármacos e Alimentos dos EUA, conclamando de que os pais deveriam procurar mamadeiras feitas com quaisquer outros materiais que não a resina de policarbonato. Ao mesmo tempo, doze grupos peticionaram para que a FDA e as indústrias de plástico eliminassem ou reduzissem drasticamente a exposição de crianças a este polímero.

Segundo Goloubkova e Spritzer (2000), a atividade estrogênica do bisfenol - A foi descoberta ocasionalmente. Pesquisadores da Universidade de Stanford identificaram uma proteína ligadora de estrogênio em levedura e, posteriormente, estudaram a existência de um ligante endógeno acoplado a esta proteína. Depois do primeiro relato de que a levedura produzia estradiol, esses autores verificaram que a atividade estrogênica não era proveniente da levedura, mas sim do meio de cultura preparado com água autoclavada em frasco de policarbonato. A substância foi purificada e identificada como bisfenol - A. Aproximadamente 2-3mg/L foram detectados em água autoclavada. A seguir, foi demonstrado que o BFA satisfaz todos os critérios para substância estrogênica, com dose mínima efetiva de 10-20 nanogramas.

Nota-se que este produto químico tem trazido controvérsias entre os que pedem a sua proibição e os que depreciam os seus efeitos. O estudo Toxic Baby Bottles publicado em Fevereiro de 2007 pelo Environment California Research and Policy Center, revela que mesmo em pequenas quantidades o bisfenol A pode provocar algumas doenças, incluindo, cancro de mama, aumento da próstata, diabetes, obesidade, hiperatividade e alterações do sistema imunológico. A infertilidade e a puberdade precoce também estão entre os efeitos causados, pois estão associados à capacidade do produto químico interagir com o sistema hormonal, já que se trata de um desestabilizador endócrino, isto é, um agonista dos receptores de estrógeno que pode afetar a fertilidade e a reprodução. Este estudo recolheu amostras de mamadeiras dos maiores fabricantes do mundo e as respectivas medições sobre a quantidade do produto químico libertado do plástico para o alimento. Foi comprovado que se os alimentos em contacto com o composto forem aquecidos, por exemplo, quando se aquece o leite nas mamadeiras em microondas, quantidades de bisfenol A são liberados para os alimentos.

Bibliografia:
HARPER, Charles A.; PETRIE, Edward M. Plastics Materials and Process: A Concise Encyclopedia. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2003.
CANEVAROLO JR., Sebastião V. Ciência dos Polímeros: Um texto básico para tecnólogos e engenheiros. 2.ed. São Paulo: Artliber Editora, 2002.
WIEBECK, Hélio; HARADA, Júlio. Plásticos de Engenharia: Tecnologia e Aplicações. São Paulo: Artliber Editora, 2005.

Artigo postado em 18/12/2010
Sobre o autor: Daniel Tietz Roda é Tecnólogo em Produção de Plásticos formado pela FATEC/ZL e Técnico em Projetos de Mecânica pela ETEC Aprígio Gonzaga. Trabalhou na área de assistência técnica e desenvolvimento de plásticos de 2008 até 2013 e atualmente é proprietário do Tudo sobre Plásticos.
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