Plasticos

Guía de reacciones de Polimerización
Cristina Miranda
Camila Peñailillo

Polimerización

Los polímeros sintéticos se clasifican según su método de síntesis: crecimiento en cadena (o polímeros de adición) y crecimiento de etapas (o polímeros de condensación). Los polímeros de crecimiento en cadena son producidos por la polimerización de una reacción en cadena, en la cual un iniciador seañade a un doble enlace carbono-carbono de un sustrato insaturado (un monómero vinilo) y forma un intermediario reactivo. Este intermediario reacciona con una segunda molécula del monómero y da otro intermediario, el cual reacciona con una tercera unidad del monómero, etcétera.
El iniciador puede ser un radical, como en la polimerización del etileno, un ácido, como en la polimerización del isobutilenoo un anión. La polimerización por radicales es la más común y se puede efectuar casi con cualquier monómero vinílico. Sin embargo, la polimerización catalizada por ácido (catiónica) sólo es efectiva con monómeros de vinilo que contengan un grupo donador de electrones (GDE) capaz de estabilizar el carbocatión intermediario en la cadena portadora. Así, el isobutileno se polimeriza con rapidez encondiciones catiónicas, no así el etileno, el cloruro de vinilo ni el acrilonitrilo. La polimerización del isobutileno se lleva a cabo comercialmente a -80ºC, utilizando BF3 y una cantidad pequeña de agua para generar el catalizador BF3OH H-.

Los copolímeros se obtienen cuando dos o más monómeros diferentes se dejan polimerizar juntos. Por ejemplo, la copolimerización de cloruro de vinilo concloruro de vinilideno (1,1-dicloro-etileno) en una proporción de 1:4 origina el polímero Sarán.

A menudo, la copolimerización de mezclas de monómeros origina materiales con propiedades muy diferentes de las que corresponden a un homopolímero.

Los polímeros de crecimiento en etapas (o polímeros de condensación) se producen por medio de reacciones en que cada en lace en el polímero que se formade manera independiente de los otros. Los nailon (poliamidas) y los poliésteres son algunos ejemplos.
La mayor parte de los polímeros que crecen en etapas se produce mediante la reacción entre dos reactivos bifuncionales. Por ejemplo, el nailon 66 se fabrica haciendo reaccionar el ácido adípico de seis carbonos con la hexametilendiamina de seis carbonos. Como alternativa se puede polimerizar unreactivo con dos grupos funcionales diferentes

Se pueden definir varios tipos de copolímeros, según la distribución de las unidades del monómero de la cadena. Por ejemplo, si el monómero A se copolimeriza con el monómero B, el producto puede tener una distribución al azar o alternada de las dos unidades a través de la cadena:

Se pueden preparar otros dos tipos de copolímeros en ciertascondiciones, llamados copolímeros en bloque y copolímeros injertados. En los primeros, se alternan los bloques diferentes de unidades idénticas de monómero; en los segundos, las ramas de homopolímero de una unidad de monómero están “injertadas” en una cadena de otra unidad de monómero.

Los copolímeros en bloque se preparan iniciando la polimerización de un monómero como si fuera para el crecimientode una cadena de homopolímero, luego se añade un exceso del segundo monómero a la mezcla de la reacción aún activa. Los copolímeros injertados se elaboran irradiando con rayos gamma una cadena de homopolímeros ya completa en presencia del segundo monómero. La irradiación de alta energía expulsa al azar átomos de hidrógeno de la cadena del homopolímero, lo cual produce sitios radicales que puedeniniciar la polimerización del monómero que se añade.
Los polímeros de crecimiento en etapas (o polímeros de condensación) se producen por medio de reacciones en que cada enlace en el polímero que se forma de manera independiente de los otros. Los nailon (poliamidas) y los poliésteres son algunos ejemplos.
La mayor parte de los polímeros que crecen en etapas se produce mediante la reacción...