Los materiales que han ayudado al mundo: Química de Polímeros Carmen Amaralis Vega y María. A. Aponte. © Copyright. Cesión para esta edición© Copyright. Alenarte Revista. Los materiales que han ayudado al mundo: Química de Polímeros

Preparado por Carmen Amaralis Vega y María A Preparado por Carmen Amaralis Vega y María A. Aponte Catedráticas de La Universidad de Puerto Rico Mayagüez, Puerto Rico Son Muchos los materiales que usamos a diario sin pensar que hace poco tiempo no existían. Los plásticos, los pegamentos, las telas, suelos, techos, enceres de cocina, cubrecamas, zapatos, carteras, ropa interior, medicamentos, envases, son algunas cosas que usamos a diario en cantidades inmensas sin darnos cuenta que la ciencia ha intervenido para que nuestras vidas y rutinas diarias sean menos complicadas en un mundo tan vertiginoso como el que estamos viviendo donde la población se ha disparado exponencialmente. Sin los polímeros, sería muy difícil vivir con los estilos a los que estamos acostumbrados en el presente.

Vivimos rodeados de polímeros: estos son económicos, fáciles de preparar, buenos materiales… o… son parte de la vida. (¡Comprenden la división más grande de la industria química!) PVC, nilón, dacrón, Plexiglas, polietileno, poliestireno DNA, polisacáridos, proteínas Pueden reemplazar metales, resistir fuego y corrosión, ser degradables, conductores, livianos y baratos.

Aunque los polímeros se conocían y sintetizaban desde los 1800, no es hasta 1930 que se entiende su naturaleza. Staudinger, Carothers Aunque la química de polímeros obedece reglas generales de compuestos típicos (“pequeños”), ésta depende de sus propiedades macroscópicas.

¿Que es un polímero? Es una molécula bien grande hecha de unidades simples (monómeros) que se repiten. etileno Polietileno (PE) n CH2=CH2 [-CH2-CH2-]n adición n HOCH2CH2OH [-CH2CH2O-]n + n H2O condensación

Tipos de polímeros: plásticos (botellas, aparatos) Fibras (textiles, sogas) elastómeros: (gomas, elásticos); se diferencian por su rigidez Cubiertas y adhesivos: se diferencian por su uso Termoplásticos vs termosets (funden o no) Naturales y sintéticos Adición, condensación o apertura de anillo (mecanismo de síntesis)

Homopolímero: -A-A-A-A-A-A-A-A- Copolímero Alternante: lineal Bloque: -A-B-A-B-A-B-A-B-A-B- Bloque: -A-A-A-A-B-B-B-B- Injerto: -A-A-A-A-A-A-A- B-B-B-B-B-B-B- lineal ramificado entrecruzado

mezcla polimérica (b) copolímero de injerto (c) copolímero bloque red polimérica semiinterpenetrante red polimérica interpenetrante polímero entrecruzado

Principios básicos (cont.) TIPO RIGIDEZ EJEMPLO plásticos Moderada PE, PP, PS, PVC, PET Fibras Alta Algodón, seda, nilón, acrílicas, PET Gomás/elastómeros baja SB, PB, EPDM, poliuretanos, siliconas Cubiertas Alkyd, SB, PVA; UF Adhesivos (pinturas, pegas) policianoacrilatos

Nombre según la fuente Nombre IUPAC Estructura polietileno poli(metileno) politetrafluoroetileno poli(difluorometileno) poliestireno poli(1-feniletileno) poli(ácido acrílico) poli(1-carboxilatoetileno) poli(α-metilestireno) poli(1-metil-1-feniletileno) poli(1-penteno) poli[1-(1-propil)etileno)]

Copolímeros Vinílicos Copolímero: derivado de más de una especie de monómero poli[estireno-co-(metacrilato de metilo)] ó copoli(estireno/metacrilato de metilo) Si se sabe arreglo: Alt-copoly(styrene/methyl methacrylate) Block-copoly(styrene/methyl methacrylate) Graft-copoly(styrene/methyl methacrylate)