Técnicas de Polimerización

Asignatura: Materiales Poliméricos y Compuestos.
Tema 2.- Síntesis de Polímeros. Técnicas de Polimerización.
ÍNDICE
1.- Introducción.
2.- Polimerización por adición.
2.1.- Introducción
2.2.- Polimerización por radicales libres o radicalaria.
2.2.1.- Introducción. Proceso de polimerización.
2.2.2.- Cinética de la polimerización por radicales libres.
2.2.3.- Efecto Norris – Trommsdorff2.2.4.- Características de la polimerización por radicales libres.
2.3.- Polimerización iónica
2.3.1.- Introducción.
2.3.2.- Polimerización catiónica.
2.3.3.- Polimerización aniónica.
2.4.- Polimerización con estereoquímica controlada.
2.3.2.- Polimerización de Ziegler-Natta
2.3.3.- Polimerización catalizada con metalocenos
3.- Polimerización por condensación o escalonada (por etapas).3.1.- Introducción.
3.2.- Cinética de la polimerización por etapas. Poliesterificación.
3.3.- Polimerizaciones escalonadas con reticulación
3.4.- Estequiometría y control del peso molecular
3.5.- Práctica de las polimerizaciones escalonadas.
3.6.- Síntesis de poliesteres
3.7.- Formación de poliamida.
3.6.1.- Síntesis Nylon 6.6
3.6.2.- Síntesis de Nylon-6
3.8.- Síntesis de poliuretanos
3.9.-Síntesis de policarbonatos.
3.10.- Síntesis de resinas epoxy.
3.11.- Síntesis de siliconas.
3.12.- Polimerización metatésica de olefinas.
4.- Copolimerización.
4.1.-Introducción.
4.2.- Ecuación de composición del copolímero.
4.3.- Composición instantánea de monómeros y de copolímero
4.4.- Cinética de copolimerización.
5.- Síntesis de caucho
6.- Técnicas de polimerización.
6.1.-Introducción.
6.2.- Polimerización en masa o en bloque.
6.3.- Polimerización en disolución.
6.4.- Polimerización en suspensión en fase acuosa.
6.5.- Polimerización en emulsión.

1.- Introducción.
La polimerización es el proceso químico (Reacción química) por el cual, mediante el calor, la luz o un
catalizador, se unen varias moléculas de un compuesto para formar una cadena de múltiples eslabonesde
estas y obtener una macromolécula (Polímero). Existen muchas de estas reacciones y son de distintas
clases. Pero todas las polimerizaciones tienen un detalle en común: comienzan con moléculas pequeñas,
que luego se van uniendo entre sí para formar moléculas gigantes. Llamamos monómeros a esas
moléculas pequeñas. Así, los procesos de polimerización persiguen la obtención de estructuras dealto
peso molecular partiendo de materiales de bajo peso molecular. El proceso de polimerización puede
entenderse como un proceso de ensamblaje de unidades monoméricas que se repiten para formar
estructuras de mayores dimensiones.

Los procesos de polimerización permiten obtener estructuras poliméricas de tipo lineal o reticular:

Las reacciones de polimerización se pueden clasificar delmodo siguiente:
Sistema de Adición-Condensación.
En este sistema las reacciones de polimerización se pueden clasificar según la forma en que se lleva a
cabo el proceso de polimerización y la naturaleza de las reacciones que tienen lugar. Así, este sistema
divide las polimerizaciones en dos tipos que son:
(i).- Polimerización por Adición (Poliadiciones)
Formación de cadenas a través de laadición de monómeros activados. Da lugar a polímeros
lineales.
(ii).- Polimerización por Condensación (Policondensaciones)
Formación de cadenas por condensación mediante reacciones de grupos funcionales. Dos
compuestos orgánicos reaccionan químicamente para formar uno de mayor peso molecular. Puede
dar lugar a polímeros lineales cuando la funcionalidad es 2 (f = 2) o polímeros reticulares cuando
lafuncionalidad es superior a 2 (f > 2).
Decimos que una polimerización es por adición, si la molécula entera de monómero pasa a formar parte
del polímero, por lo que no se forman subproductos (Figura 1.1).

Figura 1.1.- Polimerización por adición.

En la tabla 1.1 se muestran algunos ejemplos de polímeros típicos que se obtienen por polimerización de
adición.

Tabla 1.1.- Algunos...