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Polimerización por Adición 1,4 lineal
Policloropreno:
Monómero: cloropreno o 2-cloro-1,3-butadieno.
Nombre comercial: Neopreno. Tienen propiedades semejantes al caucho natural, aunque mas duro y mas resistente al ozono, petroleo, grasa, aceites, disolventes y calor. Se vulcaniza calentándolo con óxido de cinc sin utilizar azufre. No es apto para la fabricación de neumáticos pero si para mangueras y vainas para cables.
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Polimerización por Adición 1,4 lineal
(Gp:) Buna S o Butadieno-estireno (caucho BS o SBR):
(Gp:)
Los copolímeros que intervienen en la polimerización son el butadieno y el estireno (fenileteno). Tiene propiedades similares al caucho natural y se vulcaniza con azufre. Se usa en neumáticos.
1,3 butadieno
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Los copolímeros que intervienen en la polimerización son el butadieno y el acrilonitrilo o etenonitrilo o cianoeteno. Tiene propiedades semejantes al buna S pero es mas resistente a los aceites. Se usa en mangueras para combustible.
Buna N o Butadieno-acrilonitrilo (caucho BA o ABR):
Polimerización por Adición 1,4 lineal
viton
1,3 butadieno
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Polimerización por Adición 1,4 lineal
Poli Estireno-Butadieno-Estireno: (Caucho SBS)
El poli(estireno-butadieno-estireno), o SBS, es un caucho duro, que se usa para hacer objetos tales como suelas para zapatos, cubiertas de neumáticos, y otros donde la durabilidad sea un factor importante. Es un copolímero en bloque. Su cadena principal está constituida por tres segmentos. El primero es una larga cadena de poliestireno, el del medio es una cadena de polibutadieno, y el último es otra larga sección de poliestireno.
Es un elastómero termoplástico. Estos son materiales que a temperatura ambiente se comportan como cauchos elastoméricos, pero cuando se calientan, pueden ser procesados como plásticos. La mayor parte de los cauchos son difíciles de procesar, porque están entrecruzados.
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Polimerización por Adición 1,2 Cruzadas
Poliestireno de alto impacto (HIPS)
Es un copolímero de injerto. Consta de una cadena principal de poliestireno y cadenas de polibutadieno injertadas en dicha cadena principal. El poliestireno le confiere resistencia al material, en tanto que las cadenas del elastómero polibutadieno le otorgan la elasticidad suficiente como para lograr que sea menos quebradizo
1.2 Cruzada o Ramificada
Adición 1,2:
Se obtiene a partir del butadieno y sus derivados. Debe tener dos dobles enlaces no necesariamente conjugados
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Poliestireno de alto impacto (HIPS)
Polimerización por Adición 1,2 Cruzadas
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2 . Polimerización de Condensación
Los polímeros de condensación se caracterizan porque la reacción química que forma al polímero produce a la vez una molécula sencilla y pequeña como agua, cloruro de hidrógeno, etc. En los polímero por adición sólo se formaba el polímero
Estos polímeros pueden formarse:
Con una sola sustancia que posea dos grupos funcionales en la misma molécula
b) Con dos sustancias, cada una de las cuales tiene dos veces el mismo grupo funcional en su molécula
c) Con una sola sustancia que posea dos veces el mismo grupo funcional
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2.1 . Polimerización de Condensación Lineales
Resinas fenólicas:
Copolímero: el metanal o fomaldehido se condensa por exceso de fenol.
El oxígeno del grupo carbonilo se combina inicialmente con dos hidrógenos de dos moléculas de fenoles en posición orto. Tienen peso molecular relativamente bajos y son solubles en disolventes oxigenados y en hidróxido de sodio pero no en hidrocarburos. Se utiliza para barnices, adhesivos, y polvo de moldeo para la fabricación de plásticos termoestables.
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2.1 . Polimerización de Condensación Lineales
Resinas de esterificación:
Se obtiene por condensación de polialcoholes con poliácidos (copolímeros) para dar poliesteres. Se forman largas cadenas. Son resistentes al calor, fuertes, repelentes al agua y poco permeable a los gases. Se lo utiliza como fibras y películas. Usos: botellas para bebidas, fibras textiles, sogas.
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2.1 . Polimerización de Condensación Lineales
Polietilentereftalato (PET):
Copolímeros: 1,2-etanodiol (etilenglicol) y ácido terftálico.
Nombre comercial: Dacron, Terylene, Trevira
Resinas de esterificación
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2.1 . Polimerización de Condensación Lineales
Resina poliamídicas:
Se obtienen por condensación de ácidos dicarboxílicos con diaminas conteniendo ambos tipos de sustancias cuatro o más grupos metílicos intermedios para evitar la formación de anillos o bien con una sola sustancia que posea los dos grupos funcionales en la misma molécula (aminoácidos). Son tenaces, de baja absorción de agua, hilables y autolubricantes. Usos: fibras textiles, sogas, bujes, cojinetes, engranajes.
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2.1 . Polimerización de Condensación Lineales
(Gp:) Nylon 6 :
Monómero: ácido 6-aminohexanoico
2.1 . Polimerización de Condensación Lineales
Resina poliamídicas
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Nylon 6,6
Copolímero: ác. adípico o hexanodioico y 1,6-hexanodiamina
2.1 . Polimerización de Condensación Lineales
Resina poliamídicas
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2.1 . Polimerización de Condensación lineal
Siliconas:
El silicio es el segundo elemento del grupo 14 de la tabla periódica y tiene algunas propiedades semejantes al elemento carbono.
Puede formar cadenas consigo mismo, aunque son relativamente cortas (máximo 4 átomos de Si, en compuestos estables):
SiH4 silano Si2H6 disilano
La sustitución de los átomos de hidrógeno unidos al átomo de silicio por grupos hidroxilo permite pasar de silanos, ya sean ellos dihidroxialquilsilanos o trihidroxialquilsilanos a siloxanos .
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Por reacciones de condensación con pérdida de agua, los siloxanos forman los
polisiloxanos o siliconas
Polidimetilsiloxano (PDMS):
Monómero: dimetil silanodiol
2.1 . Polimerización de Condensación lineal
Siliconas:
Las siliconas constituyen buenos elastómeros porque la cadena principal es muy flexible. Los enlaces entre un átomo de silicio y los dos átomos de oxígeno unidos, son altamente flexibles
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2.2 . Polimerización de Condensación Cruzadas
Los polímeros de condensación con uniones cruzadas son cadenas de átomos como los lineales pero vinculados entre ellas mediante puentes formados por grupos de átomos
Resinas fenólicas- formaldheído (bakelitas):
Se obtienen por condensación de fenol con formaldheído (igual al caso lineal) en presencia de exceso de formaldehido o bien aplicando calor en un medio ácido. Se producen así reacciones cruzadas, con liberación de agua, que dan lugar a puentes –CH2-. en todas direcciones , entres las estructuras lineales anteriores. Resulta una resina entrecruzada, infusible e insoluble. No puede ablandase mas por calor, es termorrígida. Se usa para barnices y adhesivos. Tienen gran resistencia al calor y adquieren gran resistencia mecánica si se les agrega fibras sintéticas como nylon.
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2.2 . Polimerización de Condensación Cruzadas
Bakelita
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2.2 . Polimerización de Condensación Cruzadas
Resinas de esterificación
El tipo fundamental de estas resinas es la obtenida con glicerina (propanotriol) y el ác.ftálico (o del anidridoftálico) para obtener GLIPTAL. Arde con facilidad y se utiliza como plastificante. Como líneas de pesca, masilla, films y laminados.
Anhidrido ftalico
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2.2 . Polimerización de Condensación Cruzadas
(Gp:) Siliconas: se obtienen resinas entrecruzadas a partir del trihidroxialquilsilano.
Urea formaldehído: se obtiene reaccionando metildiamida y formaldehido (metanal). Arde con dificultad, no mantiene la llama, tiene olor picante, carboniza y cruje
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Melamina formaldehído (MF)
Se obtiene reaccionando melamina y formaldehido (metanal).
Usos: discos antiguos
2.2 . Polimerización de Condensación Cruzadas
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Otros polímeros interesantes
Policarbonatos:
El policarbonato de bisfenol A, es un plástico claro usado para hacer ventanas inastillables, lentes livianas para anteojos y otros. La General Electric fabrica este material y lo comercializa como Lexan
Policarbonato que se utiliza para hacer lentes ultra-livianas
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Otros polímeros interesantes
Resinas Epoxi:
Pegamento: El diepoxi y la diamina reaccionan y se unen entre sí, de manera tal que se enlazan todas las moléculas del diepoxi y de la diamina, de esta forma:
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Otros polímeros interesantes
Poliuretanos:
Los poliuretanos se sintetizan haciendo reaccionar diisocianatos con dialcoholes
Los poliuretanos componen la única familia más versátil de polímeros que existe. Pueden ser elastómeros y pueden ser pinturas. Pueden ser fibras y pueden ser adhesivos. Aparecen en todas partes. Un poliuretano maravillosamente extraño es el spandex.
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Otros polímeros interesantes
Poliuretanos:
Spandex o Lycra: tiene enlaces urea y uretanos
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Otros polímeros interesantes
Celulosa
Almidón
Polímeros Naturales:
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Fuerzan intermoleculares, estructura y propiedades Mecánicas de los polímeros
Fuerzas intermoleculares
Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases
Fuerzas de Van der Waals (electroestáticas): muy débiles en las moléculas de tamaño normal, pero en los polímero se multiplican. polietileno
Dipolos permanentes: como en el caso de los poliésteres
Enlaces de hidrógeno: Como en las poliamidas (nylon).
La fuerza total de atracción entre las moléculas del polímero, dependería del número de las interacciones sin embargo las cadenas de los polímeros no pueden, por lo general, acomodarse con la perfección que sería requerida
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Fuerzan intermoleculares, estructura y propiedades Mecánicas de los polímeros
Estructura de los polímeros
Los polímeros son en gran parte materiales amorfos (no cristalinos). En lugar de exhibir fases cristalinas con puntos de fusión bien definidos, los polímetros se reblandecen en un rango de temperaturas.
Las cadenas son muy largas y fácilmente se enmarañan y a demás, en el estado fundido se mueven en un medio muy viscoso, así que no puede esperarse en ellos un orden tan perfecto
La cristalinidad hace que los materiales sean resistentes, pero también quebradizos.
Un polímero totalmente cristalino sería demasiado quebradizo como para ser empleado como plástico
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Fuerzan intermoleculares, estructura y propiedades Mecánicas de los polímeros
¿Pero por qué algunos polímeros son altamente cristalinos y otros son altamente amorfos? Existen dos factores importantes, la estructura polimérica y las fuerzas intermoleculares
Los polímeros amorfos poseen una temperatura de transición vítrea Tg por encima de la cual las cadenas poliméricas adquieren gran movilidad. Si Tg es inferior a Tamb el polímero se comportará como un plástico flexible, de lo contrario se comportará como rígido y quebradizo.
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Fuerzan intermoleculares, estructura y propiedades Mecánicas de los polímeros
Cristalinidad y estructura polimérica
La estructura de un polímero afecta en gran medida a la cristalinidad. Si es regular y ordenada, el polímero se empaquetará fácilmente en forma de cristales. De lo contrario, no.
Polietileno: puede ser cristalino o amorfo. El polietileno lineal es casi 100% cristalino. Pero el ramificado no puede empaquetarse en la forma que lo hace el lineal, por lo tanto, es altamente amorfo.
Poliestireno El PS sindiotáctico e isotáctivo poseen una estructura regular, y puede ser empaquetado en estructuras cristalinas
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Fuerzan intermoleculares, estructura y propiedades Mecánicas de los polímeros
Cristalinidad y fuerzas intermoleculares
Las fuerzas intermoleculares pueden ser de gran ayuda para un polímero que quiera formar cristales.
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