estructura y propiedades de los polimeros

Tema 1. Estructura y propiedades.
1. Polímeros de adición y condensación

POLÍMERO = MACROMOLÉCULA
MACROMOLÉCULA = POLÍMERO
n MONÓMEROS

reacción de
polimerización

POLÍMERO

naturales
Polímeros de adición

Polímeros
sintéticos

Polímeros de condensación

Tema 1. Estructura y propiedades.
1. Polímeros de adición y condensación

Polímeros de adición
PVC
n ( CH2 CHCl )

(CH2 CHCl)n

O
n CH2

POE(CH2 CH2 O)n

CH2

Polímeros de condensación
Poliamida

n NH2

R

NH2

(R

Poliéster

n HO

R

HO

(R

+

NH2

NHCO
OH

+

OCO

n HOOC
R')n

COOH

n HOOC
R')n

R'

R'

COOH

COOH
+

(2n-1) H2O

COOH
+

(2n-1) H2O

Tema 1. Estructura y propiedades.
1. Polímeros de adición y condensación

Polímeros de adición más frecuentes
Polímero

Abreviatura

Estructura

Polietileno

PE

CH2

CH2Polipropileno

PP

CH2

CH
CH3

PS

CH2

CH

Poli(cloruro de
vinilo)

PVC

CH2

CH

Poliacrilonitrilo

PAN

Poliestireno

Cl

CH2

CH
C N

Poli(metacrilato de
metilo)

CH3

PMMA
CH2

CH
COOCH3

Polibutadieno (1,4cis)

CH2

CH

CH

CH2

Tema 1. Estructura y propiedades.
1. Polímeros de adición y condensación

Polímeros de condensación más frecuentes
Polímero
Abreviatura
Unidad de repetición
R OCO R' COOPoliéster
Poliamida
PA
NH R NHCO R' CO
CH3
Policarbonato
PC
C

O

CO

CH3

Poli(etilen
terftalato)

PET

Poliuretano
Resina de
Fenolformaldehido

PU

CH2

NH

CH2

COO

COO

OCO

R

OH

OCO
OH

CH2
CH2

CH2

NH

R'

2.1.1. Tipo de átomos

Las fuerzas intermoleculares son
responsables de la cohesión entre
cadenas: (tipo London, puentes de
hidrógenos, polares)

P o lic lo r u r o d e v in ilo (P V C )
HH

H

H
C

H

Polioximetileno
(POM o acetal)

H

Polietileno (PE)
H

A mayor cohesión, mayor T
fusión o reblandecimiento,
mayor rigidez

C

C

C

H
C

Cl

O

H

Poliamida (PA)
O

O
H

H
C

N
H

H

C

C
H

H

H

H

C
H

H

H
N
H

C

C
H

C

C
H

H

H

H

H

C

C
H

H

H

C

C

H

Los átomos polares aumentan las fuerzas de cohesión

2.1.1. Tipo de átomos

A mayor volumen de átomos os
sustituyentes,mayor rigidez y T
de fusión o reblandecimiento

Los impedimentos estéricos
provocan rigidez de las cadenas

Los sustituyentes voluminosos producen cadenas rígidas
P o lie s tir e n o ( P S )

P o lip r o p ile n o ( P P )

Polietileno (PE)

H

H

H
C

C

C

C

C
H

H
C

H

H

H

H

C
C

C

H

H
C

P o lie tile n t e r e ft a la to (P E T )
H

C

C
H

C

O

H
O

C

O

C
C

C

H
C

C

C

O

H

C
CH

H

C
H

H

H

H

2.1.2. Tipo de uniones

Tipo de uniones entre monómeros:
Pueden condicionar la estabilidad térmica y la elasticidad de la cadena
-Uniones cabeza-cabeza y cola-cola
H

H

H

H

C

C

C

C

H

Cl

Cl

H

-Adiciones sobre otro doble enlace
n CH2

CH C N

(CH2 CH)n
C N
CH
CH2 CH C N
C N

CH2

2.1.3. Peso molecular
Número de
unidades -CH2-

Peso
molecular

Estado físico a
20 ºCCH2-

F r a c c ió n e n p e s o , W i

M

 

1

30

gas

6

170

líquido

35

1000

grasa

430

>12000

resina

n

M

v

P e s o m o le c u la r, M i

M

w

-peso molecular medio en número, Mn
N i M i
Mn 
N i
-peso molecular medio en peso, Mw
N i M i2
Mw 
N i M i
-índice de polidispersidad, Mw/Mn

2.1.4. Copolímeros

C o p o lím e r o d e b lo q u e

C o p o lím e r o a l a z a r

ABSSAN

C o p o lím e r o d e in je r to

HIPS

2.1.5. Ramificaciones y entrecruzamiento

-polímero lineal

-polímero lineal con ramificación de
cadena corta
-polímero lineal con ramificación de
cadena larga
-polímero entrecruzado

2.1.5. Ramificaciones y entrecruzamiento

-polímeros lineales con o sin ramificaciones
TERMOPLÁSTICOS

Funden, son
soluble y
reciclables

-polímeros entrecruzadosTERMOESTABLES

No funden, son
insoluble y no
reciclables. Se
procesan a partir de
termoendurecibles

2.1.6. Configuración
Configuración: Es la ordenación de los sustituyentes entorno a un átomo
particular
C H

H
C H
C H

H

C
3

A tá c tic o

H

H
C H

H

C

H

C

C

H

C H

C

H

C H
C H

C H

C

H

H

C

C

H
H

C

C

H

3

3

H

C H

H

H

3

H
H

C

Is o tá c tic o

H

C

C
C H

C

H

3

H

H

3...