Policarbonato

Una scelta trasparente

Breve storia del policarbonato, un polimero nato quasi per caso e sfruttato commercialmente solo dopo molti anni dal suo sviluppo

Di Renato Lodi*

Si fa in fretta oggi a dire policarbonato, ma in effetti non è proprio così. Mai nella storia di un polimero si è assistito ad uno sviluppo frenetico, contrastato e costellato di colpi di scena come quello che ha caratterizzato la comparsa del policarbonato sul mercato.
I fatti sono abbastanza recenti, anche se i primi studi su questo polimero sono datati 1928, quando il chimico ricercatore E.I.Carothers della DuPont, nello studiare sistematicamente le resine poliesteri con l’intento di ottenere un polimero per la produzione di filati, prese in esame i policarbonati alifatici. Il dado era tratto, anche se l’intento era ben diverso dal risultato che è ora sotto i nostri occhi. Lo scopo, infatti, era di mettere fine alle massicce oscillazioni in termini di disponibilità e prezzo del mercato del cotone.
Passano molti anni, gli studi proseguono cambiando indirizzo e portata. Solamente nel 1952 lo scienziato H.Schnell della Bayer compie con successo i primi studi in laboratorio per la preparazione di policarbonati. Anche qualcun altro è molto attivo nel frattempo; nel 1953 Daniel Fox della General Electric mette a punto in laboratorio la produzione di questo polimero.
Nel 1954 H.Schnell della Bayer deposita il brevetto 9 giorni prima della General Electric. La politica interviene, e si evita uno scontro tra le due società che potrebbe avere effetti imprevedibili. Nel 1959 il policarbonato Makrolon (Bayer) viene messo in produzione. Nel 1960 è la volta del Lexan (General Electric).

Gli anni che immediatamente seguono il lancio sul mercato del policarbonato non sono decisamente brillanti, anche se proprio a ridosso del boom economico l’industria italiana fa fatica ad assimilare ed intuire i vantaggi economici dell’utilizzo di questo nuovo tecnopolimero. Allora, il fatto che fosse incredibilmente trasparente, con ottime proprietà di resistenza al calore e all’urto, unito ad un elevato indice di ossigeno e naturalmente atossico, non era attentamente considerato.
Le cose non rimangono così per lungo tempo; il marketing americano prende l’iniziativa e dimostra come questo materiale fosse ancora ben lontano d’aver esaurito le aree di applicazione. A cavallo degli anni ‘70 è abbastanza facile vedere dei pullman General Electric sostare nelle aree delle grandi aziende utilizzatrici o trasformatrici di materie plastiche per esemplificare, proporre soluzioni innovative e progettuali ai vari responsabili aziendali, dal progetto al manufacturing. Nascono così seminari estemporanei molto proficui che portano alla conoscenza capillare del prodotto. I progettisti si trasformano in veri e propri artefici del successo di questo polimero.

Le applicazioni più significative si dimostrano presto le apparecchiature medicali per la dialisi artificiale e per la cardiochirurgia, per la prima infanzia e le cure domiciliari (biberon, aerosol, incubatrici). La possibilità di sterilizzare anche con irraggiamento gamma il prodotto finale, genera la proliferazione di presidi medico chirurgici monouso che rappresentano alternative validissime alle precedenti soluzioni in vetro/metallo.
Le mutate abitudini alimentari nel mondo occidentale e degli italiani facilitano l’introduzione del policarbonato nel settore del catering. Vassoi, contenitori per alimenti, bicchieri ed altri oggetti in policarbonato si diffondono ovunque nella ristorazione collettiva ed ospedaliera grazie alla loro leggerezza ed infrangibilità, unita ad un periodo di utilizzazione praticamente illimitato. Tutto ciò, tra l’altro, mette a nudo il paradosso che dall’unione di potentissimi veleni come l’ossido di carbonio, il cloro (fosgene) e il bisfenolo A si giunge alla genesi di un materiale atossico e trasparente.
Nel settore delle telecomunicazioni e delle macchine per ufficio, l’ingresso del policarbonato è ancora più sbalorditivo.
Con nuovi gradi denominati "structural foam" si sostituiscono con notevoli vantaggi economici ed estetici le grosse strutture di contenimento per l’elettronica fino ad allora realizzate in lamiera piegata, saldata e verniciata. Vengono mantenute inalterate, grazie alle nuove vernici conduttive, le caratteristiche di "EMI shielding".
Con l’avvento dei mondiali di calcio di Italia 90 diversi stadi italiani vengono parzialmente coperti con lastre alveolari trasparenti di policarbonato, mettendo così sotto gli occhi di tutti l’importanza e la flessibilità di impiego di questi manufatti estrusi, già largamente utilizzati nei settori dell’agricoltura e della sicurezza.
Nel campo dell’elettronica, dell’illuminazione, del trattamento delle acque e dei trasporti il numero delle applicazioni tende decisamente all’infinito. Seguendo gli innumerevoli casi precedenti, l’effetto "me too" ( vengo anch’io) come dicono gli americani, puntualmente si avvera.

Altri produttori di policarbonato in Europa, in Giappone, in Brasile e negli Stati Uniti si affacciano sul mercato riequilibrando l’offerta ed enfatizzando la domanda, portando la produzione totale di questo polimero a sfiorare le 500.000 t/a nel mondo.

* Sales dept. Alfaline srl