Carmen Amaralis Vega y María. A. Aponte. © Copyright.
Cesión para esta edición© Copyright. Alenarte Revista.
Los materiales que han
ayudado al mundo:
Química de Polímeros
Preparado por Carmen Amaralis Vega y María A. Aponte
Catedráticas 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, poliestireno
DNA, 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.
etileno
Polietileno (PE)
n CH2=CH2
[-CH2-CH2-]n
adición
n HOCH2CH2OH
[-CH2CH2O-]n + n H2O
condensación
Tipos de polímeros:
plásticos (botellas, aparatos)
Fibras (textiles, sogas)
elastómeros: (gomas, elásticos); se diferencian por su
rigidez
Cubiertas y adhesivos: se diferencian por su uso
Termoplásticos 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-
Copolímero
lineal
Alternante:
-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-
Bloque:
-A-A-A-A-B-B-B-BInjerto:
-A-A-A-A-A-A-AB-B-B-B-B-B-B-
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
plásticos
RIGIDEZ
Moderada
EJEMPLO
PE, PP, PS, PVC, PET
Fibras
Alta
Gomás/elastómeros
baja
Algodón, seda, nilón,
acrílicas, PET
SB, PB, EPDM, poliuretanos,
siliconas
Alkyd, SB, PVA; UF
Cubiertas
Adhesivos (pinturas,
pegas)
policianoacrilatos
Nombre según la
fuente
Nombre IUPAC
polietileno
poli(metileno)
politetrafluoroetileno
poli(difluorometileno)
poliestireno
poli(1-feniletileno)
Estructura
[ CH2 ]
[ CF ]
2
C H 2C H
n
poli(ácido acrílico)
poli(1-carboxilatoetileno)
C H 2C H
O
OH
n
poli(α-metilestireno)
poli(1-metil-1-feniletileno)
C H3
C H 2C
n
poli(1-penteno)
poli[1-(1-propil)etileno)]
[ C H 2C H ]
C H 2C H 2C H 3
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)
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La Química de los Polímeros