POLÍMEROS ORGÁNICOS SINTÉTICOS NM4

Contenidos Concepto de polímeros. Métodos de formación de polímeros. Tipos de polímeros y sus aplicaciones a al vida cotidiana .

Objetivos Conocer y comprender el concepto de polímero. Conocer los diferentes métodos de formación de polímeros. Conocer los principales polímeros y sus aplicaciones cotidianas.

POLIMEROS: ¿Que es un polímero? Es una macromolécula formada por la unión de moléculas de menor tamaño que se conocen como monómeros. n 4 -20 OLIGOMEROS > 20 POLIMERO 3 TRIMERO 2 DIMERO 1 MONOMERO

Tipos de macromoléculas Artificiales: Plásticos Fibras textiles sintéticas Poliuretano Baquelita Naturales: Caucho Polisacáridos. Almidón. Celulosa. Proteínas. Ácidos nucleicos

Clasificación de polímeros Según su composición: Según su estructura: Según mecanismo de polimerización Por su comportamiento ante el calor:

SEGÚN SU COMPOSICIÓN

HOMOPOLÍMERO Es un polímero hecho de un sólo tipo de monómero ( CH2 CH2 )n Polietileno ( CH2 CH )n Cl PVC ( CF2 CF2 )n Teflón

COPOLÍMERO Es un polímero hecho de dos o más monómeros ( CH CH2 CH2 CH CH CH2 )n Caucho de estireno-butadieno

Tipos de copolimerización. Alternado A B En bloque A B Al azar A B Ramificado A B

SEGÚN SU ESTRUCTURA

ESTRUCTURA DE LA CADENA TIPOS DE POLÍMEROS Lineal Ramificado Entrecruzado

SEGÚN MECANISMO DE POLIMERIZACIÓN

TIPOS DE POLIMERIZACIÓN Adición Condensación. Vulcanización.*

Polimerización de Adición Reacción que tiene lugar por acoplamiento de monómeros insaturados. Etileno Polietileno Eteno Polietileno

Polímeros de adición. POLÍMEROS MONÓMEROS Polietileno Eteno Polipropileno policloruro de vinilo teflón poliacrilonitrilo polibutadieno poliestireno polimetilmetacrilato neopreno MONÓMEROS Eteno Propeno cloroeteno tetraflúoreteno propenonitrilo butadieno fenileteno metacrilato de metilo 2-clorobutadieno

MONÓMERO POLÍMERO USOS PRINCIPALES CH2=CH2 –CH2–CH2–CH2–CH2– Bolsas, botellas, juguetes... etileno polietileno

MONÓMERO POLÍMERO USOS PRINCIPALES CH2=CH–CH3 –CH2–CH–CH2–CH– Películas, útiles de cocina | | CH3 CH3 propileno polipropileno

MONÓMERO POLÍMERO USOS PRINCIPALES CH2=CHCl –CH2–CHCl–CH2–CHCl– cloruro de vinilo policloruro de vinilo

MONÓMERO POLÍMERO USOS PRINCIPALES CH2=CH –CH2–CH–CH2–CH– estireno poliestireno

MONÓMERO POLÍMERO USOS PRINCIPALES CF2=CF2 –CF2–CF2–CF2–CF2–... tetraflúoretileno PTFE (teflón)

MONÓMERO POLÍMERO USOS PRINCIPALES CH3 CH3 CH3 | | | CH2=C–COOCH3 –CH2–C—CH2—C— | | COOCH3 COOCH3 metacrilato de metilo PMM (plexiglás)

POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN. Se forman al unir dos subunidades por medio de una reacción en la cual una molécula más pequeña (comúnmente agua) se forma como subproducto. También se les llama copolímeros. Tipos de copolímeros : Baquelitas. Poliésteres. Poliamidas.

Copolímero de condensación Baquelita H C 2

Copolímeros de condensación: Poliésteres El más conocido es el “tergal” formado por ácido tereftálico (ácido p-benceno dicarboxilico) y el etilenglicol (etanodiol). © Ed Santillana. Química 2º Bach.

Polímeros según su naturaleza

PLASTICO Los plásticos son un conjunto de materiales de origen orgánico y de elevado peso molecular. “Todo material capaz de ser moldeado , que se deforma ante la aplicación de fuerzas relativas de temperaturas .

Propiedades Baja densidad Son aislantes térmicos y eléctricos. Su quema es muy contaminante. Resistentes a la corrosión. Son baratos. Fáciles de trabajar.

SEGÚN COMPORTAMIENTO TÉRMICO.

libremente sin entrelazarse. TERMOPLÁSTICOS Sus macromoléculas están dispuestas libremente sin entrelazarse. (PE) (PP) (PS) Se reblandecen con el calor adquiriendo la forma deseada, la cual se conserva al enfriarse. (PTFE)

Sus macromoléculas se entrecruzan formando una red de malla cerrada. TERMOESTABLES Silicona Sus macromoléculas se entrecruzan formando una red de malla cerrada. Baquelita No permiten nuevos cambios de forma mediante calor o presión, solo se pueden deformar una vez. Melamina

Plásticos elastómeros Se destacan por su elasticidad, la capacidad de estiramiento y rebote, recuperando su forma original una vez que se retira la fuerza que los deformaba. Caucho vulcanizado

ELASTÓMEROS Sus macromoléculas se ordenan en forma de red de malla con pocos enlaces. Permite obtener plásticos de gran elasticidad que recuperan su forma y dimensiones cuando deja de actuar sobre ellos una fuerza.

Los más importantes son: CAUCHO NATURAL Y SINTÉTICO: CAUCHO NATURAL: se extrae de la savia del árbol del caucho. Se utiliza para la fabricación de las ruedas de los coches por medio de la vulcanización. CAUCHO SINTETICO: es parecido al natural pero le supera en resistencia a los agentes químicos, aislamiento térmico y eléctrico. Se emplea para la fabricación de suelas de zapato, mangueras, etc.

Vulcanización La vulcanización es un proceso mediante el cual se calienta el caucho crudo en presencia de azufre, con el fin de volverlo más duro y resistente al frio. Fue descubierto por Charles Goodyear en 1839 por accidente, al volcar un recipiente de azufre y caucho encima de una estufa. Esta mezcla se endureció y se volvió impermeable, a la que llamo vulcanización en honor al dios Vulcano. El resultado final es que las moléculas elásticas de caucho quedan unidas entre sí a una mayor o menor extensión La vulcanización es un proceso irreversible.

Neopreno El policloropreno es el polímero del cloropreno, la goma sintética conocida como neopreno

Polímeros que tiene la propiedad de formar hilos Fibras Sintéticas Polímeros que tiene la propiedad de formar hilos Fibras Artificiales Son fibras que se obtienen a partir de la transformación de un producto natural Fibras Sintéticas Son fibras que son fabricadas a partir de substancias poliméricas por síntesis química

Poliéster Copolímero de condensación de diácidos carboxílicos con dialcoholes

NYLON Es una poliamidas, que se obtiene por condensación (polimerización de un ácido dicarboxílico y una diamina. Se emplea en la elaboración de fibras muy resistentes a la tracción. O O ║ ║ HO-C-(CH2)6-C-OH + H2N- (CH2)6- NH2 O O O ║ ║ ║ ... C – ( CH2)6 – C – HN – (CH2)6 – NH – C – HN - (CH2)6 – NH …..

POLIÉSTERES SATURADOS   TIPOS MÁS COMUNES USOS TERMOPLÁSTICOS                                                          POLIETILENOS Bolsas, recipientes, contenedores... POLIÉSTERES SATURADOS Botellas para bebidas, envases alimenticios... POLIESTIRENOS Protectores en embalajes, planchas aislantes... POLIVINILOS ((PVC) Tuberías de agua y gas, aislantes eléctricos, impermeables, antiguos discos de música... POLIPROPILENOS Cajas, estuches con tapa abatible, jeringuillas... TERMOESTABLES                                                          FENOLES Aislantes eléctricos, interruptores, bases de enchufe... AMINAS Clavijas, interruptores, recubrimientos de tableros... RESINAS DE POLIÉSTER Embarcaciones, piscinas, fibras y tejidos... RESINAS EPOXI Material deportivo, alas de aviones, adhesivos... ELASTÓMEROS                                                          CAUCHOS Neumáticos, mangueras, artículos de goma... NEOPRENOS Trajes de submarinismo, rodilleras, correas... POLIURETANOS Gomaespuma, piel artificial, guardabarros... SILICONAS Prótesis, sondas y tubos de uso médico, cierres herméticos...  

TERMOESTABLES Resina de poliéster: Se comercializa en dos envases separados, uno para la resina y otro para el catalizador, que se mezclan en el momento de emplearlo. Aplicando capas sucesivas sobre un molde se hacen piscinas, carrocerías para coches, etc. Resina epoxi: Posee mayor dureza que la de poliéster. Se utiliza como adhesivo en construcción, como cimentación para las bancadas de máquinas y para la fabricación de pinturas que repelen el polvo.

TERMOESTABLES Baquelita: Es duro y muy resistente a los ácidos. Buen aislante del calor y de la electricidad. Melamina: Es más resistente a los golpes que la baquelita, se comercializa en forma de chapas con las que se fabrican tableros para mesas y mobiliario de cocina.

TERMOPLÁSTICOS Poliestireno: La forma rígida se utiliza para fabricar utensilios del hogar, juguetes, pilotos de automóvil… La forma espumada se emplea para la fabricación de aislantes térmicos y como elemento de protección para embalajes. Es el denominado corcho blanco. Polivinilo (PVC): Es muy resistente a los agentes atmosféricos, por lo que se utiliza para fabricar tubos y canalones de desagüe, puertas, ventanas y pavimentos.

TERMOPLÁSTICOS Nailon: Es un material muy duro y resistente, se utiliza para fabricar hilo de pescar. Debido a que ofrece mucha resistencia al desgaste y poca al rozamiento se utiliza para fabricar piezas de máquinas como levas y engranajes. En la industria textil se emplea para la fabricación de todo tipo de tejidos. Polipropileno: Es el termoplástico que posee mayor resistencia al impacto, es más duro que le polietileno pero menos que el poliestireno. Puede soportar temperaturas de 100 ºC. Es un buen dieléctrico. Se utiliza para fabricar parachoques de automóviles, juguetes, tubos, botellas …

TERMOPLÁSTICOS Polietileno: Existen dos tipos: El de alta densidad que es duro, frágil y puede resistir temperaturas próximas a los 100 ºC. El de baja densidad que es más blando, flexible y que admite temperaturas cercanas a los 70ºC. Es un plástico muy resistente al ataque de ácidos por lo que se emplea para fabricar depositos, tuberías, y envases de cualquier tipo. Debido a la facilidad con la que se moldea se utiliza para fabricar objetos de diversas formas: juguetes, cubos, bolsas …

ELASTÓMEROS Caucho: El caucho natural se utiliza para fabricar neumáticos de coches, mediante un proceso de vulcanización. El caucho sintético es más resistente al ataque de agentes químicos y es mejor aislante térmico y eléctrico. Se emplea para fabricar suelas de zapatos, mangueras de riego, correas de transmisión… Neopreno: Debido a su impermeabilidad se utiliza para fabricar trajes de inmersión. Absorbe muy bien las vibraciones por lo que se utiliza en cimentaciones de edificios, apoyo para grandes vigas …

ELASTÓMEROS Silicona: Es muy resistente al ataque de agentes químicos y atmosféricos y posee una gran elasticidad.. Debido a sus múltiples propiedades tiene usos tan diversos como el sellado de juntas, aislante eléctrico o en prótesis mamarias