POLIMEROS

POLÍMEROPOLÍMEROSS

¿Que es un polímero?

Es una macromolécula formada por la unión de moléculas de menor tamaño que se conocen

como monómeros, mediante enlaces covalentes

1 MONOMEROn n

2 DIMERO

3 TRIMERO

4 -20 OLIGOMEROS> 20 POLIMERO


Los oligómeros tienen pesos moleculares inferiores a 1500 y longitudes de cadena inferiores a 50 Å, son

solubles y pueden destilarse

n n 4 -20 OLIGOMEROS


n n 20-100 POLIMERO BAJO

Los polímeros pueden clasificarse en:Hemicoloides- Tienen pesos moleculares entre 1500 y

5.000 y longitudes de cadena de 50 Å a 500 Å , no pueden destilarse y dan disoluciones de baja

viscosidad.


n n 100-1000 MESOPOLIMERO

Los polímeros pueden clasificarse en:Mesocoloides- Tienen pesos moleculares entre 5.000 y 10.000 y longitudes de cadena de 500 Å a 2500 Å ,

los lineales son solubles y comienzan a mostrar propiedades de coloides.


n n >1000 ALTO POLIMERO

Los polímeros pueden clasificarse en:Eucoloides- Tienen pesos moleculares mayores de

10.000 y longitudes de cadena mayores de 2500 Å , los lineales son algo solubles, presentan propiedades

de coloides y sus disoluciones son muy viscosas.

Se pueden clasificar según: síntesis de sus moléculas, estructura molecular, familia química a la que pertenece o propiedades mecánicas

Una forma de clasificación de los polímeros es de acuerdo a su tipo de cadena, puede ser lineal o ramificada

CLASIFICACIÓNCLASIFICACIÓN

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a) Lineal no ramificado b) lineal ramificado

c) Termoestable sin ramificación d) Termoestable ramificado

Tipos de polímeros: naturaleza de los monómeros

HomopolímerosTodos los monómeros que los constituyen son iguales .

CopolímerosEstán formados por 2 o más monómeros diferentes.

Tipos de polímeros: Copolímeros

Copolímero aleatorio: Está formado por una disposición aleatoria de dos ó más monómeros.

Copolímeros de injerto: Poseen una cadena principal de un solo tipo de monómero con ramas de otros monómeros.

Copolímero en bloques: Tiene bloques de monómeros del mismo tipo.

Tipos de polímeros: Estructura de la cadena

Lineal: Se repite siempre el mismo tipo de unión .

Ramificado:Con cadenas laterales unidas a la principal.

Entrecruzado:Si se forman enlaces entre cadenas vecinas.

Tipos de polímeros: Ramificados

Hay muchos tipos entre los que cabe destacar las estructuras: En árbol o en estrella

Dendrímeros: Polímeros con un alto grado de ramificación.

Tipos de polímeros: Entrecruzados

Unión directa: Si se forman directamente entre las mismas cadenas.

A través de una tercera molécula: Cuando lo hacen con un injerto

Aunque nos son tan fuertes como los enlaces dentro de la cadena, estos entrecruzamientos tienen un

importante efecto sobre el polímero.

Tipos de polímeros: Estereoregularidad

ISOTÁCTICO: Es una disposición donde todos los sustituyentes están en el mismo lado de la cadena.


SINDIOTÁCTICO: Los grupos están alternadamente a un lado u otro de la cadena


ATÁCTICO: Los grupos están aleatoriamente a un lado u otro de la cadena

CLASIFICACIÓN DE LOS CLASIFICACIÓN DE LOS POLÍMEROSPOLÍMEROS

Termoplásticos: Están formados de largas cadenas que pueden o no estar ramificadas, las cadenas están entrelazadas, pueden ser amorfos o cristalinos.

Termoestables: Están constituidos por largas cadenas de moléculas que están fuertemente unidas por enlaces cruzados, para formar estructuras de redes tridimensionales

Elastómeros: Se conocen como hules, se caracterizan por tener una deformación elástica mayor al 200%, pueden ser tanto termoplásticos como termoestables ligeramente entrelazados. Las cadenas poliméricas tienen forma de moléculas en espiral.

ComportamientoEstructura

GeneralEjemplo

TermoplásticoCadenas Lineales flexibles (sin o con

ramificación)Polietileno, PE

Termoestables

Red 3D rígida (cadenas pueden

ser lineales o ramificadas)

Poliuretanos, PU

Elastómeros

Termoplásticos o termoestables ligeramente entrelazados

Hule natural

CLASIFICACIÓN DE LOS CLASIFICACIÓN DE LOS POLÍMEROSPOLÍMEROS

PLASTICOS

La celulosa es un ejemplo de polímero no plástico

Plásticos.- Son polímeros que, bajo condiciones apropiadas de presión y temperatura, pueden ser modelados.

Todos los plásticos son polímeros, pero no todos los polímeros son plásticos.

Al contrario de los elastómeros, los plásticos tienen una rigidez superior y carecen de elasticidad reversible.

Termoplásticos.- Se ablandan con el calor y se endurecen enfriándolos.

NO PLASTICOS Elastómeros.- Ante una deformación, vuelven a la forma original cuando cesa la fuerza que la provoca. Tienen una estructura entrecruzada débil. Este tipo de estructura es la causa de la memoria del elastómero. Como promedio se entrecruzan alrededor de 1 cada 100 moléculas . Los cauchos natural y sintético son los ejemplos más comunes de elastómeros.

No elastómeros. - Cuando el número medio de entrecruzamientos aumenta hasta 1 cada 30 moléculas, el material se convierte más rígido y quebradizo.

Un ejemplo de entrecruzamiento con este fín es la vulcanización del caucho para endurecerlo.

ELASTÓMEROS

Los polímeros entrecruzados tienen memoria. Las cadenas del polímero pueden enderezarse sometiéndolas a una fuerza, pero una vez que la fuerza cesa, las cadenas vuelven a su posición original y el objeto regresa a su forma original.

NO ELASTOMEROS

Termofraguables.- Con calor, forman materiales rígidos que no se ablandan con futuros calentamientos.

Termorrígidos.- No se ablandan con calor.

CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS


PARCIALMENTE CRISTALINOS

PP Polipropileno

PE Polietileno

HDPE Polietileno de alta densidad

LDPE Polietileno de baja densidad

POM Polióxido de Metileno

PA Poliamida


AMORFOS

PC Policarbonato

PMMA Polimetacrilato de Metilo

PS Poliestireno

PVC Policloruro de vinilo

PVCw Policloruro de vinilo blando

PVCc Policloruro de vinilo clorado

PVCh Policloruro de vinilo duro

ABS Caucho de Acrilonitrilo

SAN Copolímero de Estireno - Acrilonitrilo

SB Copolímero de Estireno -Butadieno

BR Caucho de Butadieno

PTFE Politetrafluor Etileno

PB Polibutileno


TERMOESTABLES

SI Resinas de Silicona

UF Resinas de Urea - Formaldehido

UP Poliésteres no saturados

PF Resina de Fenol – Formaldehido

MF Resina de Melamina - Formaldehido

EP Resina Epoxi


ELASTÓMEROS

PUR Poliuretano

SBR Caucho de Estireno - Butadieno

MQ Caucho de Silicona

NBR Caucho nitrílico

NR Caucho natural

FORMAS DE FORMAS DE POLIMERIZACIÓNPOLIMERIZACIÓN

Las formas principales de polimerización son por adición y por condensación

ADICIÓN

Los extremos del monómero se comportan como radicales libres

Ocurre dado que el monómero original tiene un enlace covalente doble entre los átomos de carbono


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CONDENSACIÓN

Conocida también como crecimiento por pasos

Se producen estructuras y se presentan propiedades parecidas a la de los polímeros por adición.

En la polimerización por condensación se forma una molécula relativamente pequeña (agua, etanol, metanol, etc) como resultado de la reacción de polimerización

GRADO DE POLIMERIZACIÓN

Es una representación de la longitud promedio de un polímero lineal. Es el número de unidades de repetición existentes en la cadena

repeticióndeunidadmolecularPesopolímerodelpromediomolecularPesoerizaciónPodeGrado

________lim__

Si el polímero contiene un solo tipo de monómero, el peso de la unidad de repetición es la del monómero; caso contrario, el peso molecular será la suma de los pesos moleculares de los monómeros, menos el peso molecular del subproducto.


Polimerización del nylon 6.6 (condensación), si tiene un peso molecular de 120000 g/mol

©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.


Grado de polimerización del nylon 6.6 (condensación)

©2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning™ is a trademark used herein under license.

Peso mole hexametilendiamina, 116 g/mol; 146 g/mol ácido adípico y 18 g/mol agua

Munidad de repetición = 116 + 146 – 2(18) = 226 g/mol

Grado de polimerización = 120,000/226 = 531

La cadena contiene 531 moléculas de hexametilendiamina y 531 molec de ácido adípico.

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