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Los materiales que han ayudado al mundo:
Química de Polímeros
Carmen Amaralis Vega y María. A. Aponte. © Copyright. Cesión para esta edición© Copyright. Alenarte Revista.
Preparado por Carmen Amaralis Vega y María A. AponteCatedráticas de La Universidad de Puerto Rico
Mayagüez, Puerto Rico
Son Muchos los materiales que usamos a diario sin pensar que hace poco tiempo no existían. Los plásticos, los pegamentos, las telas, suelos, techos, enceres de cocina, cubrecamas, zapatos, carteras, ropa interior, medicamentos, envases, son algunas cosas que usamos a diario en cantidades inmensas sin darnos cuenta que la ciencia ha intervenido para que nuestras vidas y rutinas diarias sean menos complicadas en un mundo tan vertiginoso como el que estamos viviendo donde la población se ha disparado exponencialmente. Sin los polímeros, sería muy difícil vivir con los estilos a los que estamos acostumbrados en el presente.
Vivimos rodeados de polímeros: estos son económicos, fáciles de preparar, buenos materiales… o… son parte de la vida. (¡Comprenden la división más grande de la industria química!)
PVC, nilón, dacrón, Plexiglas, polietileno, poliestirenoDNA, polisacáridos, proteínas
Pueden reemplazar metales, resistir fuego y corrosión, ser degradables, conductores, livianos y baratos.
Aunque los polímeros se conocían y sintetizaban desde los 1800, no es hasta 1930 que se entiende su naturaleza.
Staudinger, Carothers
Aunque la química de polímeros obedece reglas generales de compuestos típicos (“pequeños”), ésta depende de sus propiedades macroscópicas.
¿Que es un polímero? Es una molécula bien grande hecha de unidades simples (monómeros) que se repiten.
n CH2=CH2 [-CH2-CH2-]n adición
n HOCH2CH2OH [-CH2CH2O-]n + n H2O condensación
etileno Polietileno (PE)
Tipos de polímeros:plásticos (botellas, aparatos)Fibras (textiles, sogas)elastómeros: (gomas, elásticos); se diferencian por su rigidezCubiertas y adhesivos: se diferencian por su usoTermoplásticos vs termosets (funden o no)Naturales y sintéticos Adición, condensación o apertura de anillo (mecanismo de síntesis)
Homopolímero:-A-A-A-A-A-A-A-A-
CopolímeroAlternante:-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-
Bloque:-A-A-A-A-B-B-B-B-
Injerto:-A-A-A-A-A-A-A-
B-B-B-B-B-B-B-
lineal
ramificado
entrecruzado
(a) mezcla polimérica
(b) copolímero de injerto
(c) copolímero bloque
(d) red polimérica semiinterpenetrante
(e) red polimérica interpenetrante
(f) polímero entrecruzado
Principios básicos (cont.)TIPO RIGIDEZ EJEMPLOplásticos Moderada PE, PP, PS, PVC, PET
Fibras Alta Algodón, seda, nilón, acrílicas, PET
Gomás/elastómeros
baja SB, PB, EPDM, poliuretanos, siliconas
Cubiertas Alkyd, SB, PVA; UF
Adhesivos (pinturas, pegas)
policianoacrilatos
CH2[ ]
CF2[ ]
n
CH2CH
OHOn
CH2CH
CH3
n
CH2C
CH2CH
CH2CH2CH3
[ ]
Nombre según la fuente
Nombre IUPAC Estructura
polietileno poli(metileno)
politetrafluoroetileno poli(difluorometileno)
poliestireno poli(1-feniletileno)
poli(ácido acrílico) poli(1-carboxilatoetileno)
poli(α-metilestireno) poli(1-metil-1-feniletileno)
poli(1-penteno) poli[1-(1-propil)etileno)]
Copolímeros Vinílicos
Copolímero: derivado de más de una especie de monómero
poli[estireno-co-(metacrilato de metilo)] ó copoli(estireno/metacrilato de metilo)
Si se sabe arreglo:Alt-copoly(styrene/methyl methacrylate)Block-copoly(styrene/methyl methacrylate)Graft-copoly(styrene/methyl methacrylate)