Propiedades De Los Polimeros

Propiedades químicas y físicas de polímeros
M. González-Prolongo
E.T.S.I.A.Universidad Politécnica de Madrid

I NTRODUCCIÓN
Hoy en día los materiales polímericos son utilizados en todas las
áreas de la vida diaria de las sociedades modernas, como alimentación,
telecomunicaciones, medicina, agricultura ... , siendo su producción una
parte esencial de su economía.
El conocimiento de laspropiedades químicas y físicas de los materiales es un requisito previo indispensable para su correcta utilización.
Siempre se intenta relacionar el comportamiento con la estructura para
intentar establecer generalizaciones que faciliten el entendimiento y
predicción del comportamiento de los materiales. Las propiedades de
los materiales poliméricos, comunmente llamados plásticos, son lasresponsables de su utilización en lugar de otros materiales y en algunos
casos presentan propiedades únicas que los hacen insustituibles para
ciertas aplicaciones, como ejemplo los elastómeros o cauchos que además constituyen una industria estratégica para los países desarrollados.
Las propiedades se pueden clasificar en químicas y físicas. Las
genuinamente químicas son aquellas que involucranreacciones químicas y por tanto cambios en los enlaces primarios de los ma.teriales. En

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c uanto a la reactividad química de los polímeros tiene una gran importancia práctica el estudio de los procesos de degradación térmica, mecánica p or r adiación y p or a gentes q uímicos, p ara a segurar l a
f uncionalidad , operabilidad y durabilidad del material en el entornoen
que h a de ser utilizado. Directamente relacionada está la solubilidad o
resistencia a los disolventes aunque e n r ealidad sean cambios físicos
relacionados con las interacciones intermoleculares. Las propiedades
físicas más significativas son las mecánicas, térmicas, eléctricas y ópticas. Nos vamos a centrar e n e l estudio de las propiedades químicas y
físicas mencionadas a excepción delas mecano-térmicas que son el
objeto de otras conferencias del presente curso.

SOLUBILIDAD DE POLÍMEROS
El estudio de la solubilidad de los polímeros en diferentes disolventes
es importante a l a h ora de especificar su resistencia a determinados
ambientes, por su utilización e n l a fabricación de envases, recipientes
de almacenamiento, tuberías y maquinaria, así como en aplicaciones enl as q ue e l p olímero s e e ncuentra e n d isolución c omo p inturas,
r ecubrimientos, h ilado d e f ibras, a dhesivos, a ceites m ultigrado,
p lastificantes ... Además l a c aracterización macromolecular (determinación d e m asas m oleculares p romedio, d istribución d e p esos
moleculares, polidispersidad y dimensiones) se realiza fundamentalmente
a través de medidas de propiedadesfísicas de disoluciones de polímeros.
Debido al gran tamaño de las moléculas, la solubilidad de los
polímeros es más c ompleja q ue l a de los compuestos de bajo peso
molecular. La forma de proceder la disolución es y a d iferente, en este
caso son las pequeñas moléculas de disolvente las que e n u na fase inicial penetran la muestra del material hinchándole y formando un gel,
únicamente en el casode polímeros no reticulados (termoplásticos), el
proceso continúa hasta formar una verdadera disolución en la que se
encuentran separadas las macromoléculas. Cada una de las cadenas
forma un ovillo más o menos solvatado p or el disolvente según la calidad d el m ismo. S i e l p olímero e s r eticulado ( entrecruzado

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c ovalentemente) elproceso se detiene en la fase de hinchamiento, la
acción del disolvente no llega a separar las cadenas y en lugar de una
disolución ten~mos un gel. El grado de hinchamiento depende de l a
i nteracción con el disolvente (cuanto mayor sea l a i nteracción más hinchado estará el gel) y del grado de reticulación del material polimérico
(a mayor reticulación menor hinchamiento). Los elastómeros...