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)