Efectos del solvente en la polimerización de los radicales libres de metacrilato de metilo

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA Dr. FEDERICO RIVERO PALACIO PNF-INGENIERIA EN MATERIALES INDUSTRIALES CATEDRA: TECNICAS DE CARACTERIZACIÓN

(ACTIVIDAD 1)

EFECTOS DEL SOLVENTE EN LA POLIMERIZACIÓN DE LOS RADICALES LIBRES DE METACRILATO DE METILO
M. Fernández- García y col. Revista Polymer Communications vol. 39 No. 4, pp. 991-995, 1996.

2 DE FEBRERO DE 2010

RESUMEN: El pesomolecular de los polímeros es una propiedad de fundamental importancia para sus aplicaciones, ya que la utilidad y características mecánicas, asociadas a estos materiales, es consecuencia de este, siendo el caso, que en su mayoría, un determinado intervalo de pesos moleculares, dará propiedades óptimas al polímero para una aplicación particular. Por esto, el control del peso molecular es esencial parala aplicación práctica de un proceso de polimerización. [1] La Polimerización es un proceso químico por el cual, mediante calor, luz o un catalizador, se unen varias moléculas de un compuesto generalmente de carácter no saturado llamado monómero para formar una cadena de múltiples eslabones, moléculas de elevado peso molecular y de propiedades distintas, llamadas macromoléculas o polímeros.[2]Entre las reacciones de polimerización, existen dos de uso común como lo son: la de adición y la condensación. En las polimerizaciones de adición, todos los átomos del monómero se convierten en partes del polímero. Se puede esquematizar por la siguiente serie de reacciones en cadena: 1. Iniciación I-I 2I* I-CH2-C*HX R*n+1

2. Crecimiento I* + CH2 = CHX 3. Crecimiento R*n + monómero 4. TerminaciónR*n + R*p Pn+p

La polimerización vía radical se inicia debido a la presencia de moléculas distintas del monómero, llamadas iniciador, que con facilidad se descomponen formando radicales (moléculas con electrones desapareados) (reacción 1). Aunque mantienen neutralidad eléctrica, tratan de capturar electrones compartidos, para lo que fijan un monómero, transfiriendo su inestabilidad al extremosiguiente de la cadena (reacción 2). Esta etapa de crecimiento se repite sucesivamente (reacción 3). Hasta que, por recombinación de dos extremos de radical en crecimiento (reacción 4), o por un fenómeno de transferencia al iniciador, el radical se desactiva. La concentración de iniciador y su velocidad de descomposición, dependiente de la temperatura, controlan la velocidad global depolimerización, y afectan inversamente la longitud promedio de cadena. [2,3] En la polimerización por condensación se exigen algunas moléculas distintas, bifuncionales y reactantes, en proporción estequiométrica, con/sin eliminación de subproducto, es decir, los átomos del monómero no forman parte del polímero, sino que son liberados normalmente como H2O, CO2, ROH, etc, durante la polimerización.[2,3]

En elsiguiente trabajo realizado por los autores M. Fernández-García, J. J. Martínez y E. L. Madruga, se estudió la polimerización de los radicales libres de metacrilato de metilo en el tolueno y benzonitrilo a 30, 45 y 60 ° C por medio de 2-2 'azobisisobutyronitrile como iniciador, centrandose en el estado estacionario de polimerización. El procedimiento experimental realizado para la polimerizaciónfue: • • • • • • Purificación del Metacrilato de Metilo (MMA) por métodos convencionales, referidos en el artículo. 2-2'-AZOBISISOBUTYRONITRILE (AIBN) fue purificado por cristalización sucesiva a partir de metanol. El Tolueno (A, Merk) para el análisis, se usó sin mayor purificación. Benzonitrilo fue purificado por un método químico apropiado. Los disolventes fueron destilados inmediatamente antesde usar. (BN, C. ERBA) 2,2 -DIPHENY-1PICRYLHYDRAZY (DPPH, FLUKA) se usó sin mayor purificación. Las polimerizaciones se llevaron a cabo a las temperaturas mencionadas, en vidrio PYREX AMPOUES sellados bajo un alto vacío. La concentración de monómero e iniciador fueron 3 mol L-1 y 1.5 x10-2 mol L-1. Después del tiempo designado, la mezcla de reacción fue transferida a un recipiente y vertido...