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Ultimas tendencias en el mercado de policarbonatos

Dr. Loewer
Bayer AG Leverkusen
15/10/2002
El policarbonato ocupa entre los termoplásticos técnicos una posición de privilegio. En el caso de este plástico polivalente se puede observar en algunas áreas de aplicación una evolución continuada hacia commodities como el cloruro de polivinilo (PVC), los polietilenos (PE), los polipropilenos (PP) y el poliestireno (PS). Dentro del mercado, el segmento de crecimiento más importante sigue siendo el sector eléctrico y electrónico, en particular las memorias ópticas de datos. Además, su uso como sustitutivo del vidrio en las lunas de los vehículos podría dar un nuevo impulso a este sector. Pequeño pero exquisito: el mercado más interesante para las especialidades innovadoras es la tecnología médica.
Desde su presentación por primera vez en la K 1959, los policarbonatos (PC) han experimentado un considerable auge. Su ventaja frente a los clásicos plásticos estándar como el polietileno, el poliestireno o el PVC radica en una combinación de propiedades favorables: el PC es transparente, es estable mecánicamente y en cuanto a su forma dentro de un amplio margen de temperaturas, es apto para muchas formas de procesamiento diferentes y reciclable. Por medio de la selección de los bisfenoles y aditivos utilizados se pueden variar ampliamente los perfiles de propiedades, adaptándolos a las exigencias concretas.

Evolución en el mercado de policarbonatos

Durante los últimos años, el mercado de PC ha experimentado importantes cambios: ahora, los fabricantes de PC frecuentemente se encuentran con clientes que anualmente demandan entre 30.000 y 40.000 toneladas de PC, una cantidad que equivale a la capacidad de producción anual de plantas de menor tamaño. Además, los clientes conocen mucho mejor que antes, con frecuencia incluso mejor que los fabricantes, las particularidades de los productos y de su procesamiento. Los proyectos de cooperación con los clientes no sólo se realizan para el subsiguiente desarrollo de los materiales sino también para su desarrollo inicial, con el objetivo de reducir al máximo el riesgo inherente al desarrollo de nuevos productos. Los proyectos joint venture están de moda. Bayer, por ejemplo, está promoviendo un proyecto joint venture con General Electric en el ámbito de las lunas de automóviles y con Teijin Chemicals, para desarrollar juntos variedades especiales de PC para soportes ópticos de almacenamiento de datos.
En 2001, los termoplásticos técnicos, con 12 millones de toneladas, coparon un 10 por ciento del consumo mundial de plásticos. Dentro de este segmento, los copolímeros de estireno ocupan el primer puesto con una cuota del 38 por ciento. El segundo puesto lo conquistó el PC con un 14 por ciento. En los últimos diez años, el consumo de PC, incluyendo el PC para mezclas, se ha triplicado, pasando de 610.000 toneladas en 1990 hasta las 1.900.000 toneladas del año 2000. En ese año, la demanda experimentó un crecimiento sorprendentemente fuerte. Como el mercado no disponía de la suficiente capacidad de reacción para ampliar su capacidades de producción, se produjeron situaciones de embotellamiento. Se rompió el equilibrio entre la oferta y la demanda, los precios de dispararon. En consecuencia, las expectativas de los fabricantes para el año 2001 fueron muy optimistas. El declive de la economía y una recuperación retrasada por los sucesos del 11 de septiembre afectaron gravemente al consumo de PC: en 2001 se registró un crecimiento cero. En el transcurso de un año, los precios se redujeron en hasta más del 50 por ciento. Como las ampliaciones de la capacidad productiva ya iniciadas están llegando paulatinamente a la fase de productividad, el actual exceso de capacidad productiva, a pesar de un importante incremento del consumo, garantizará presumiblemente durante algún tiempo un mercado dominado por los compradores. La combinación de precios reducidos y la creciente demanda está convirtiendo el PC lentamente pero con toda seguridad en un plástico de masas.
En el año 2001, el consumo mundial de PC, incluyendo el PC para mezclas, se repartía de una forma relativamente equitativa entre las tres principales zonas económicas: Asia sin Japón (29 %), Europa (27 %) y Norteamérica (29 %). Si incluimos a Japón (13 %) en Asia, Lejano Oriente ya es el mercado de mayor peso. Para los próximos cinco años se espera un incremento del consumo en su conjunto del 9 por ciento, que resultaría de una tasa de crecimiento de dos dígitos en Asia (15 %) y un crecimiento del ocho por ciento en el Viejo Mundo. En 2001, GE, con una capacidad de 925.000 toneladas, ha sido líder de mercado, seguido de Bayer con 665.000 toneladas y DOW con 345.000 toneladas. Juntos, GE Plastics y Bayer, los dos pioneros del PC, disponen de casi dos tercios de la capacidad de producción nominal mundial. Con 400.000 toneladas, Bayer es el líder de mercado en Europa. En Asia, ni GE ni Bayer cuentan con una fuerte implantación. Sin embargo, gracias a la segunda línea de producción de 100.000 toneladas que Bayer ha puesto en funcionamiento a principios de año en Tailandia, esta situación va a cambiar.

Lunas y discos plateados

El mayor demandante de PC es el sector industrial eléctrico y electrónico (28 %), y si incluimos los soportes ópticos de almacenamiento de datos como los CDs y DVDs (22 %), quedaría patente que ya en el año 2001, la mitad de la producción iba destinada a su procesamiento en este segmento de productos. En el sector de la construcción (18 %) y de la industria automovilística (9 %), el PC se emplea sobre todo como sustitutivo del vidrio. En el 2001, otro 15 por ciento fue procesado en mezclas, por ejemplo, mezclado con ABS para cajas de ordenador y con PBT y PET para la industria automovilística. La tecnología médica y la industria de empaquetado, con un 3 por ciento respectivamente, son también mercados importantes.
En los años 80, el desarrollo del CD dio un fuerte impulso a las ventas de PC, que siguen creciendo de forma continuada. En el periodo de los años 1995 a 2000, el volumen de mercado de estos discos "plateados" se cuadruplicó hasta alcanzar las 400.000 toneladas, se espera otra subida hasta 800.000 toneladas hasta el año 2005.
Los proyectos de obras, como arenas deportivas y estaciones de ferrocarril, en los que se instalan extensas techumbres de planchas transparentes de PC, pero también jardines de invierno, marquesinas o carports, convierten al sector de la construcción en un mercado de crecimiento. Con una cartera de productos relativamente reducida y una demanda constante (300.000 toneladas en 2001) es el fundamento de muchas plantas de producción. Se espera que hasta 2006, las ventas asciendan a 450.000 toneladas.
Otro mercado importante es la industria de agua embotellada, que fabrica de PC sus recipientes de agua de gran capacidad. La tendencia hacia el agua como bebida de calidad ha ayudado a este mercado a duplicar en los últimos cuatro años la demanda hasta alcanzar las 70.000 toneladas. Dentro de los próximos cinco años se espera otra subida hasta las 100.000 toneladas.
Especialmente prometedora es una aplicación propia del sector automovilístico: su uso como sustitutivo del vidrio en las lunas de los vehículos. Las ventajas son evidentes: mayor seguridad de rotura y menor peso. Y eso que las lunas de PC ofrecen una mayor moldeabilidad, ofrecen a los diseñadores un mayor margen de maniobra y se integran mejor en los exteriores del vehículo. A través del proyecto joint venture Exatec de General Electric Company y de Bayer AG en el mercado internacional ya se están implantando de forma generalizada las lunas de PC para vehículos.

Soluciones innovadoras para la medicina

También la tecnología médica es un mercado en expansión. Según un estudio de la Business Communication Company, en el año 1999, el volumen de mercado para plásticos a nivel internacional fue de 850.000 toneladas en este segmento. En los últimos cinco años, el crecimiento anual ha sido de entre un 6 y un 9 por ciento. A los termoplásticos técnicos les correspondió un 22 por ciento. Dentro de esta categoría, los policarbonatos coparon un 30 por ciento, haciéndose con el primer puesto delante de ABS, TPE y los poliésteres.
Algunos usos típicos del PC son, por ejemplo, las carcasas de los equipos de diálisis y los oxigenadores de los equipos de corazón-pulmón artificiales, así como otros dispositivos de uso médico de menor tamaño, como las membranas de la diálisis y las tubetas de muestras sanguíneas. En los últimos tiempos se está practicando cada vez más la cirugía con invasión mínima. Esta técnica de intervención exige trocares estables, tubos largos, que sirvan de guías en la introducción de los instrumentos quirúrgicos. Aquí, el policarbonato transparente ofrece una ventaja frente al metal: se pueden observar los instrumentos. Aquellos productos que entren en contacto directo con los pacientes deben ser fisiológicamente de toda confianza. Por esta razón, Bayer ha desarrollado variedades de PC que han sido clasificadas como biocompatibles según las estrictas normas de Pharmacopea e ISO.
Además, en la medicina también se impone la aseptización absoluta. Bayer ofrece PC modificado que es esterilizable hasta 121 °C por gasificación con óxido de etileno o aplicación de rayos gamma o de vapor caliente. Si hicieran falta temperaturas más elevadas se puede recurrir a un PC especial de alta temperatura que soporta hasta 134 °C.

Inyecciones sin dolor, inhalaciones sin gas impulsor

Con cada vez mayor frecuencia, los fármacos de difícil solución se aplican en forma de emulsiones basadas en fosfolípidos como infusión o inyección. Sin embargo, la mayor parte de los plásticos son atacados por los lípidos. Ahora, Bayer ha desarrollado un PC resistente a los lípidos, adaptado específicamente a esta exigencia. Un ejemplo de su posible uso son los equipos de inyección sin aguja. Aplicando una elevada presión insertan el líquido por debajo de la piel y ahorran a los pacientes el pinchazo.
Incluso para las piezas de elevada calidad hay un mercado de PC. Así, por ejemplo, los innovadores pulverizadores para la automedicación pueden sustituir en muchos casos a los aerosoles con gas propulsor. Para evitar los errores de dosificación se hace preciso un complejo dispositivo mecánico ajustado y compuesto por varias piezas de plástico moldeadas por inyección. La palanca a presión del inhalador, que acciona la dosificación, está fabricado de un policarbonato de Bayer
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Mercado mundial de termoplásticos técnicos para 2001 por productos
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Consumo mundial de policarbonato (PC) incluyendo policarbonato para mezclas, de 1990 a 2001 (miles de toneladas)
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Consumo mundial de policarbonato (PC) incluyendo

policarbonato para mezclas, por regiones. 2001

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Policarbonato (PC). Crecimiento promedio del mercado 2001 - 2006.