terminologia polimeros

8/9/2019 terminologia polimeros

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TERMINOLOGIA BASICA UTILIZADA EN POLIMEROS

Cristbal Lrez VelsquezUniversidad de los Andes (Venezuela). Facultad de Ciencias. Departamento de

Qumica. Grupo de Polmeros

1. Que son los polmeros?.

Para responder con claridad esta pregunta debemos ubicarnos en un contextoadecuado. En primer lugar debemos suponer que la respuesta estar dirigida apersonas que no tienen un conocimiento avanzado en qumica. Es decir, ubicaremosla respuesta para que pueda ser comprendida por quienes quieren iniciarse en elcampo. En este sentido es conveniente recordar varias nociones fundamentales:

a) La materia est formada por tomos, que son las unidades estructurales mspequeas de la materia que conservan intactas sus propiedades caractersticas. Porejemplo, se sabe que una cantidad tan pequea como 9,27x10-23 gramos de hierrorepresentan un tomo de hierro, an cuando dicha cantidad en los actualesmomentos no puede ser vista ni pesada directamente por el hombre. Sin embargo,

esta insignificante cantidad de materia conserva todas las propiedades caractersticasdel hierro como su densidad y su magnetismo.

b) Los tomos a su vez estn constituidos por:

- Un ncleo muy pesado que contiene los protones (cargados positivamente),los neutrones (sin carga elctrica) y otras especies subatmicas como lospositrones y los neutrinos.

- En la parte externa al ncleo se encuentran los electrones (cargadosnegativamente) en igual nmero que los protones. La distribucin de estos

electrones alrededor del ncleo le confiere a cada elemento sus propiedadescaractersticas. Los electrones ms externos son los responsables de la uninqumica entre tomos para formar especies ms grandes llamadas molculas,bien sean estos tomos iguales o distintos entre s.

c) Una molcula es una especie qumica formada por la unin de dos o ms tomos,que posee propiedades fisicoqumicas caractersticas. Normalmente los tomos


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Con este rpido repaso podemos comenzar a avanzar un poco en la tarea depresentar los polmeros. En ese sentido podemos decir que son molculas grandes (lamayora de las veces muy grandes) que se forman por la unin sucesiva de molculaspequeas. Estas molculas pequeas, que constituyen posteriormente la molcula

mayor, se llaman monmeros (literalmente: mono = una, mero = parte). De estamanera, es razonable que la molcula formada por la unin de muchos monmerosse llame polmero (literalmente poli = muchas, mero partes). Muchas veces se hausado la palabra compuesta macromolcula por polmero, y viceversa, pero esconveniente en este punto aclarar la sutil diferencia que puede haber entre ellas.Mientras un polmero puede considerarse como una macromolcula debido a quenormalmente es una molcula muy grande, una macromolcula no necesariamentees un polmero debido a que hay muchas macromolculas que no estn constituidasnicamente por monmeros. Muchas veces estas macromolculas son una mezclacompleja de especies pequeas que se han unido sin algn orden aparente, pero quepor lo general ejercen funciones muy especficas, como por ejemplo las protenas. En

estos casos, no debe hablarse estrictamente de polmero sino de macromolcula,porque una protena puede llegar a tener hasta 20 unidades de aminocidos distintas,unidas de diversas maneras, sin lograr adquirir lo que pudiera considerarse unaunidad repetitiva estructural. Es decir, el trmino macromolcula debe considerarsems amplio que el trmino polmero ya que cualquier polmero es necesariamenteuna macromolcula, pero no necesariamente ser cierto que cualquier macromolculapueda ser considerada como un polmero.


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Como podr intuirse, existir una diferencia notoria de tamao entre los polmerosy las molculas normales. En ese sentido, es conveniente puntualizar que mientras auna molcula pequea generalmente se le puede asignar una masa molar muy biendeterminada y una longitud o un radio molecular precisamente establecidos, para una

molcula polmera la situacin no es tan sencilla. Existen varias razones de peso paraque la situacin sea ms compleja en el caso de los polmeros. Entre las msimportantes tenemos:

a) Normalmente las reacciones para producir polmeros (reacciones depolimerizacin) no generan especies de tamao nico. Esto se debe a quetodas las cadenas no necesariamente comienzan a formarse simultneamente y,por esa razn, su velocidad de crecimiento posterior tampoco es la misma paracada una de ellas. Adicionalmente, se debe considerar que la terminacin delcrecimiento no ocurre al mismo tiempo en todas las cadenas. Por eso, es pocoprobable que en un proceso aleatorio como la polimerizacin se generen

cadenas que tengan todas el mismo tamao.

b) A pesar de que normalmente una muestra de polmero es una mezcla demolculas con distintas masas molares, pueden existir en dicha muestra cadenasque tienen la misma masa molar. Sin embargo, lo interesante del caso es questas no necesariamente tendrn las mismas dimensiones o formas moleculares.Por qu? Para comprender la respuesta es necesario tener claro el concepto deisomera conformacional. Brevemente podemos decir que una molculagrande puede adoptar diversas formas debido a que normalmente las unidadesrepetitivas estn unidas a travs de enlaces sencillos que tienen la capacidad de

rotar en ciertos ngulos. Por eso, una misma molcula puede tener una variedadde formas y tamaos. En la figura siguiente se muestran dos conformacionesdistintas para la molcula del n-butano, una molcula pequea de solo cuatrotomos de carbono, que sirve para mostrar la influencia del arregloconformacional en la forma y el tamao de una molcula. Es importantemencionar que los arreglos conformacional depende fuertemente de latemperatura ya que las distintas conformaciones se alcanzan por rotacin de losenlaces sencillos.


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c) Es poco probable que todas las cadenas que se forman sean completamentelineales; durante el proceso de polimerizacin ocurren tambin reaccioneslaterales que pueden originar cadenas ramificadas, pudindose llegar a casos

extremos donde pueden incluso obtenerse redes tridimensionales por la uninqumica (entrecruzamiento) de dos cadenas distintas a travs de algunas de susramificaciones.


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1.1. Tamaos y nombres. Hay especies moleculares constituidas porunidades repetitivas que tienen un tamao intermedio entre el monmero y lasmacromolculas, es decir, su masa molar no ha logrado alcanzar un valor tan altopara ser considerado un polmero. Es preciso destacar que las consideraciones sobre

este punto son normalmente arbitrarias y dependen de cada tipo de polmero. Porejemplo, generalmente los polisteres con masas molares de 20.000 g/mol poseentodas las propiedades de un polmero de masa molar elevada; sin embargo, unpoliestireno con estos valores de masas molares se considera un oligmero. Lasmasas molares tpicas para poliestirenos de uso industrial oscilan normalmente entre300.000 y 1.000.000 g/mol.

Lo anteriormente expuesto se puede comprender mejor analizando la Figura 1,en donde se representa el comportamiento tpico de un polmero cualquiera y sepuede apreciar claramente que a partir de un valor determinado en la masa molar dedicho material, la propiedad fsica estudiada (por ejemplo la temperatura de fusin)

tiene tendencia a permanecer constante; este valor de la masa molar puede tomarseentonces para definir un oligmero o un "alto polmero".

Figura 1. Visualizacin grfica del comportamiento de un material determinado en funcin desu masa molar. Diferencia entre un oligmero y un "alto polmero". (Tm = temperatura de fusin)

1.2. Homopolmeros y copolmeros. Se llama homopolmero a lasmacromolculas compuestas por un solo tipo de unidades constitucionalesrepetitivas (ucr) que se unen a travs de un mecanismo de polimerizacin nico.Es conveniente destacar que esta definicin puede ser tan sutil que no se considerecomo un homopolmero una especie que tenga un ordenamiento irregular de las


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unidades repetitivas aun cuando todas ellas sean derivadas del mismo monmero.Ejemplos de algunos homopolmeros son:

Es posible formar macromolculas con mas de un tipo de unidad repetitiva, esdecir, que las cadenas tengan distintos constituyentes. Cuando una cadena se formacon dos tipos de monmeros el material se denomina copolmero; para tresconstituyentes diversos, terpolmero; para cuatro monmeros distintos, cuater-polmero, etc. Ejemplo de un copolmero es el siguiente:

Obviamente estos constituyentes pueden ordenarse de diversas maneras. En elcaso de los copolmeros podemos tener:

a) Copolmeros alternados: las unidades repetitivas se alternan consecutivamentea lo largo de toda la cadena.

b) Copolmeros al azar: no hay una secuencia definida en el ordenamiento de lasunidades repetitivas a lo largo de la cadena.


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c) Copolmeros en bloque: existen secuencias completas de una sola de las unida-des repetitivas, seguidas por secuencias completas de la otra unidad repetitiva.

d) Copolmeros de injerto: existe una cadena principal constituida por un solo tipode unidad repetitiva la cual tiene injertados lateralmente a dicha cadena bloquesde cadenas conformadas por el otro tipo de unidad repetitiva.


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2. Las masas molares de los polmeros. Antes de entrar de lleno en eltratamiento de las masas molares de los polmeros es conveniente recordar algunosconceptos importantes, relacionados al concepto de masa molar en molculaspequeas.

a) Masa atmica: es la masa que posee un tomo. Cada uno de los elementos de latabla peridica posee su propia masa atmica. En la literatura se usa muy a menudola expresin peso atmico, lo que no es estrictamente correcto debido a que elconcepto de peso est asociado a la fuerza que ejerce un cuerpo en funcin de sumasa y de la gravedad.

En general, las masas atmicas de los elementos, cuando son expresadas engramos, tienen valores muy pequeos, del orden de 1x10-23 g; por ello, los cientficoshan decidido usar una escala relativa de masas atmicas cuyo patrn es la unidad demasa atmica (uma). Una uma se define como la doceava parte de la masa de untomo de carbono 12 (12C).


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12Masaatomicadel atomode C

1uma12

=

En dicha escala, por ejemplo, el tomo de 12C tiene una masa atmica de 12

uma; el de hidrgeno normal (1H) tiene 1,008 uma; el de 16O tiene 16 uma; etc.

b) Masa molecular: es la masa que posee una molcula particular. Seobtiene por la suma de las masas atmicas de todos y cada uno de los tomos que lacomponen y se expresa tambin en uma. Por ejemplo, la masa molecular de lamolcula de H2O es 18,016 uma.

c) 1 mol de cualquier sustancia pura tiene el nmero de Avogadro (NA =6,02x1023) de unidades elementales de dicha sustancia. Las sustancias puras puedenser elementales (todos los elementos de la tabla peridica) o moleculares (especies

formadas por la unin de dos o ms tomos, incluyendo desde molculas tansencillas como el agua hasta macromolculas tan complicadas como las protenas).Por ejemplo, un mol de tomos de hierro son 6,02x1023 tomos de hierro. Un mol deagua son 6,02x1023 molculas de H2O. En la tierra no existe todava un mol depersonas, porque se necesitaran 6,02x1023 personas.

Ejercicio: si suponemos que actualmente la tierra posee 6.000.000.000habitantes, calcular cuntos moles de habitantes tiene nuestro planeta.

d) La masa molar de una sustancia es la masa (expresada en gramos) queposee un mol de dicha sustancia, es decir, la masa que poseen 6,02x10 23 tomos si

es una sustancia elemental 6,02x1023 molculas si es una sustancia molecular. Lamasa molar coincide en valor numrico con la masa atmica (para los tomos) y conla masa molecular (para molculas) pero difieren en las unidades; mientras la masamolar se expresa en gramos, las masas atmicas y moleculares se expresan en uma.

Ejemplos:1 tomo de carbono pesa 12 uma.1 mol de carbono tiene 6,02x1023 tomos de carbono.1 mol de tomos de carbono pesa 12 gramos

Ejercicios:Cunto pesa, en gramos, cada tomo de carbono?Cunto pesa, en gramos, una uma?

Es procedente ahora, despus de haber refrescado los conceptos anteriores, elestudio de algunos aspectos sumamente importantes de la masa molar de lospolmeros (M). Quizs sea esta una de las caractersticas ms relevantes de estosmateriales. En primer lugar, y como ya se ha mencionado previamente, una muestra


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de polmero es una mezcla de especies moleculares de distintos tamaos y formas.Existen mtodos que permiten distinguir las molculas por su tamao y, an mejor,contar el nmero de molculas de cada tamao que hay en la muestra. De estamanera, se puede establecer una distribucin de las molculas con base en su

tamao.

Esa es la primera gran diferencia de las molculas polmeras con respecto a lasmolculas de especies pequeas: normalmente una muestra de polmero tiene uncarcter polidisperso en cuanto al tamao de las molculas que la componen,mientras que una muestra pura de una sustancia de baja masa molar esesencialmente monodispersa, es decir, tiene un solo tipo de molcula y por lo tantono hay la distribucin de tamaos que se observa en los polmeros. Este simple hechocomienza a establecer diferencias en el comportamiento que se debe esperar de lospolmeros. Por ejemplo, se sabe que la fusin de una sustancia pura, de baja masamolar, ocurre en un intervalo muy estrecho de temperatura y que mientras mayor

sea el contenido de impurezas, por la presencia de otras especies, este intervalo seampla.

Ejercicio: Con base en lo dicho anteriormente cmo se supone que deberaser el comportamiento de una sustancia polidispersa, como por ejemplo una muestrade polmero? Realmente lo que se observa es que los polmeros normalmente tienenun amplio intervalo de fusin, como es de esperarse por la diversidad de tamaosmoleculares que componen la muestra, an cuando la cantidad de muestra que seanaliza sea pequea.

En la figura siguiente se presentan dos de las posibles distribuciones de masasmolares que pueden obtenerse en una muestra de un polmero determinado. Cadauna de estas distribuciones da como resultado un valor distinto que se denominamasa molar promedio del polmero.


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Por consiguiente, cuando se presenta un valor para la masa molar promedio de unpolmero debe especificarse sobre que tipo de distribucin se basa el promediopresentado. Los tipos de distribucin que se muestran en la figura anterior seespecifican a continuacin:

a) En este caso la distribucin se ha hecho considerando en el eje y la fraccin demolculas con un grado de polimerizacin x (donde nx es el nmero demolculas con tamao x y N es el nmero total de molculas) y en el eje x eltamao de las cadenas. Bsicamente, esta distribucin se realiza determinandoel nmero de cadenas que hay de cada tamao y luego se obtiene un valorpromedio de ellas; por esa razn el promedio obtenido de esta manera se

denomina masa molar promedio en nmero (M n).

El grado de polimerizacin de un polmero indica el nmero de unidadesconstitucionales repetitivas (ucr) que tiene una cadena de polmero.

Ejemplos:

RO-(CH2CH2)20-OR Polietileno (PE) con x = 20

RO-(CH2CHCl)100-OR Policloruro de vinilo (PVC) con x = 100

b) En este caso la distribucin se determina considerando en el eje y la fraccinen peso de cada uno de los tamaos de cadena (donde wx es el peso de cadafraccin de un tamao determinado y W es el peso total de la muestra) y en eleje x la masa molar de cada tamao de cadena presente en la muestra (Mx).

En esta situacin la distribucin se realiza determinando el peso que aportacada fraccin de molculas de una misma masa molar al peso total de lamuestra y luego se obtiene un promedio de estos valores; por esa razn, elpromedio obtenido de esta manera se llama masa molar promedio en peso

(Mw).

Las definiciones matemticas de cada uno de estos promedios son lassiguientes:


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donde W = peso total de la muestra = wx = nxMxwx = peso total de las molculas con grado de polimerizacin x.N = No. total de moles en la muestra (de todos los tamaos)= nxnx = No. total de moles de la especie de tamao x.Mx = masa molar de las especies de tamao x.(nx/N) = fraccin molar de la especie de tamao x.

Un ltimo punto interesante en el tratamiento de las masas molares de lospolmeros se refiere al concepto de polidispersidad de una muestra. Esta se definecomo:

D = Mw/Mn

y es una medida del grado de dispersin del tamao de las cadenas que laconforman. Una muestra que est constituida por cadenas de distintos tamaos sedice que es polidispersa y D ser mayor de 1; mientras mayor sea el valor para D,mayor ser la variedad de tamaos de las cadenas presentes en la muestra. Unamuestra que contiene un solo tamao de cadenas se llama monodispersa y en estecaso D = 1.

3. Cmo se fabrican los materiales plsticos?. Normalmente losproductos finales fabricados con polmeros no estn constituidos exclusivamente por

polmeros en su estado puro, sino que contienen adems una serie de aditivosincluidos en alguna etapa de su fabricacin o de su procesamiento. Estos aditivospueden ser:

- Estabilizadores: antioxidantes o antiozonantes.

- Colorantes: para mejorar la apariencia ptica.

- Protectores: de la accin de la luz o el calor.


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- Plastificantes: para mejorar la elasticidad y reducir la rigidez.

- Rellenos: para mejorar la resistencia de los productos.

- Etc, etc, etc.

Por esta razn, para llegar a la obtencin de los productos finales, que vienena ser la gran variedad y diversidad de tiles, herramientas, equipos, piezas, etc, queutilizamos a diario, es preciso que despus de la fabricacin del material polimricosea necesario realizar una serie de operaciones que permitan transformar el materialvirgen en el producto final que se desea. En todas estas operaciones es precisoconocer exactamente las propiedades fsicas del material que se utiliza, a fin de lograrel mejor control posible sobre todas las variables envueltas en su control,fundamentalmente las relacionadas con su costo.

Luego de obtenido el material polimrico base, se debe continuar con una serie

de pasos que dependern lgicamente de cada polmero particular y del uso que se lepretenda asignar. Sin embargo, de una manera general podemos describir algunas deestas operaciones:

3.1. Mezclado. Muchos de los materiales que utilizamos en nuestra vidacotidiana no estn constituidos por un solo tipo de macromolculas, sino que sonmezclas fsicas de dos o ms tipos de macromolculas distintas (es importante tenerpresente que no se trata de copolmeros, sino de mezclas de polmeros; son dossituaciones muy distintas) o de un polmero con alguna otra sustancia especficadistinta. Por esta razn, la mezcla de polmeros es un rea sumamente interesante en

la tecnologa de polmeros.

3.2. Extrusin. Es un proceso continuo que permite que los materialespolimricos adquieran un estado viscoso por efecto del calor, para luego sermezclados, bombeados, presurizados o darles alguna forma especfica (por ejemplo

Mezclador de un solo tornillo.

granos o fideos (granza)); se debe considerar tambin, adicionalmente al calor, losefectos de las deformaciones que pueden ocurrir e igualmente las reacciones


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qumicas. Como se puede notar a simple vista, es un proceso que se puede hacercomplejo, si se toma en consideracin que se relaciona con el transporte de masa delquidos viscosos o partculas slidas, transferencia de calor, etc.

Normalmente una extrusora consta de las siguientes zonas bsicas:- Zona de carga : donde se realiza la adicin del material que va a ser extruido.

- Zona de compresin : donde se realiza la compactacin del material antes depasar a la zona de fusin.

- Zona de fusin : es la zona donde ocurre el calentamiento del polmero hasta unatemperatura que le permite adquirir un comportamiento fluido.

- Boquilla: es la zona por donde sale el material ya extruido, para pasar a lasiguiente fase de su procesamiento.

3.3. Moldeo por inyeccin. Es una tcnica de procesamiento que permitemodificar la apariencia fsica, especficamente la forma, de los materiales plsticosmediante la aplicacin de calor, presin e inyeccin del termoplstico dentro de unmolde. Bsicamente, los pasos que realiza una prensa para moldeo por inyeccin sonlos siguientes:

1) Se introduce el plstico por medio de una tolva para que alcance el tornillo sinfn.

2) El tornillo sinfn regula el paso del material hasta la cmara de calentamiento.

3) Una vez fundido, el plstico caliente es empujado por el tornillo y se introduce apresin en el molde, que son dos piezas que se mantienen juntas el tiempo suficientepara permitir el enfriamiento del polmero.

4) Cuando el plstico se ha enfriado lo suficiente se separan las piezas del molde.

Es importante mencionar que las mquinas de moldeo por inyeccin ejecutansus funciones automticamente y se pueden variar todas las condiciones delprocesamiento de manera controlada.

3.4. Moldeo por soplado. Es la tcnica ms comn para hacer piezas huecas,como las botellas. Su funcionamiento se puede explicar mas fcilmente de unamanera grfica. En la siguiente Figura (a) tenemos un tubo de resina fundida (D),extruida de un troquel por donde sale aire a presin, por ejemplo, y un molde abierto

(C). Posteriormente, Figura (b) el molde es cerrado alrededor del tubo (llamadocomnmente parison), cerrndose tambin su parte inferior; la presin del aire eneste momento obliga a la resina a adquirir la forma del molde (Figura (c)). Por ltimo,la pieza se deja enfriar, mantenindose la presin de aire dentro del articulo yfinalmente se abre el molde para dejar caer la pieza moldeada, Figura (d).


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(a) b) (c) (d)

Esquematizacin del moldeo por soplado para la formacin de un articulo hueco.

Hay distintos tipos de moldeo por soplado, entre los cuales tenemos:

- Moldeo por soplado de inyeccin.

- Moldeo por soplado de extrusin libre.

- Moldeo por soplado de extrusin forzada.

- Moldeo por soplado de estiramiento.

3.5. Otros tipos de moldeo.a) Moldeo por transferencia: se utiliza con resinas termoestables que

permanecen fundidas poco tiempo y se endurecen rpidamente.b) Moldeo por extrusin : se obliga al plstico fundido a pasar por una

boquilla que le da la forma deseada. Se conoce tambin como estirado y se utiliza

normalmente para fibras.c) Moldeo por vaciado: se coloca el material en un molde abierto para que

adquiera la forma de ste al enfriar. Se pueden utilizar termoplsticos ytermoestables (termorgidos).

4. Cmo se clasifican los materiales que se obtienen de lospolmeros?. La importancia de los polmeros en la vida actual se puede vislumbrarcuando se considera la infinidad de aplicaciones que tienen los materiales que sefabrican con ellos. Esta versatilidad los ha hecho sustituir materiales tradicionalescomo el hierro, el acero, la madera, el cartn, etc. Desde este punto de vista los

materiales que se pueden fabricar con polmeros se pueden dividir en tres categoras,de las cuales presentaremos un resumen a continuacin:

1) Elastmeros: son aquellos materiales que tienen como cualidaddistintiva la elasticidad instantnea, la cual debe ser recuperable eilimitada a altas deformaciones. Normalmente los polmeros que cumplenestos requisitos tienen pesos moleculares elevados, temperaturas detransicin vtrea (Tg) muy bajas y son amorfos en el estado relajado. Sin


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embargo un requisito fundamental es la existencia de entrecruzamientosentre las cadenas de polmeros, que impiden el desplazamiento molecular.

Normalmente son homopolmeros derivados de dienos (por ejemploel butadieno) que poseen dobles enlaces en la cadena principal, lo cual lesconfiere cierta debilidad frente a los agentes oxidantes pero que tambinse aprovechan para introducir controladamente las unionesintermoleculares necesarios para el comportamiento elstico mediante unproceso conocido como vulcanizacin (de Vulcano, el dios romano delfuego y de la forja) que tradicionalmente se ha hecho con azufre. En lafigura siguiente se ilustra grficamente la diferencia fundamental entre unpolmero vulcanizado y el mismo material antes de su vulcanizacin.

Los representantes ms conocidos de este tipo de materiales son loscauchos, especialmente por sus grandes volmenes de produccin. Sepueden dividir en dos grandes grupos: naturales y sintticos. A

continuacin se mencionan algunos de ellos:El caucho natural (natural rubber): es el polmero natural ms

empleado industrialmente; es un politerpeno que se produce porpolimerizacin enzimtica del pirofosfato de isopentilo. Su estructuraqumica es la del cis-1,4-poli(isopreno) en un 92% y tiene, de maneranatural un grado de polimerizacin de 5000 y una polidispersidad elevada.


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La gutapercha: es tambin un polmero natural derivado del mismoterpeno anterior pero en este caso la configuracin es trans-1,4-poli(isopreno). Es un poco ms rgido que el anterior y ha tenido menosaplicaciones por esta razn.

El caucho sinttico (SNR): la polimerizacin del isopreno comenz en1955. Sus propiedades son indistinguibles de las del polmero natural conla ventaja de ser ms limpio y uniforme. Su produccin ha permanecidolimitada.

Polibutadieno: se obtiene por la polimerizacin del cis-1,3-butadienousando las mismas tcnicas que para el isopreno; posee propiedadessimilares al caucho natural pero presenta mayor resistencia a la abrasin.Es el componente principal de los neumticos de alto tonelaje.

Poli(estireno-co-butadieno) (SBR): est basado en un copolmero alazar de del butadieno y el estireno con una proporcin de alrededor de

70:30. La microestructura del material depende fuertemente del procesode polimerizacin. Tienen una excelente resistencia a la condicionesambientales (ozono) y es de ms fcil procesado.

Cauchos nitrilos: son copolmeros del butadieno y el acrilonitrilo concontenidos de ste ltimo entre 20 y 40%. La presencia del acrilonitrilo leconfiere polaridad al caucho aunque le reduce sus prestaciones mecnicas.Su mejor caractersticas es la resistencia a los hidrocarburos. Se empleapreferentemente en la fabricacin de mangue-ras, conductos y tanques degasolina, aceites y otros productos de escasa polaridad.

Cauchos butilo: estn constituidos bsicamente por co-polmeros

lineales de isobutileno con una pequea cantidad de isopreno (1-5%), lacual tiene como objeto nico su posterior entrecruzamiento. Estosmateriales poseen buena resistencia a la oxidacin del aire y al paso degases, de all que se usaron ampliamente en la fabricacin de tripas deneumticos, cuya produccin se ha visto reducida con la aparicin de losneumticos sin tripas.


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Neoprenos: el trmino genrico se refiere a los copolmeros del 2-cloro-1,3-butadieno (cloropreno). El polmero puede ser vulcanizado porcalor sin necesidad de ningn producto qumico. No necesita la presenciade aditivos como el negro de humo para tener buenas caractersticas

mecnicas. Tiene excelente respuesta a la degradacin ambiental, ozono ytemperatura; sin embargo, su precio es elevado y se reserva por ello soloa aplicaciones de cierta especializacin como por ejemplo correas detransmisin, juntas, recubrimientos y ruedas no hinchables.

Cauchos EPDM: son copolmeros del etileno con propileno nocristalinos que tienen un comportamiento tipo caucho, bastantes inertes ala degradacin. Para poder ser vulcanizados requieren la presencia dedobles enlaces a cuyo fin se les aade una pequea cantidad de un dienotal como el 1,4-hexadieno. Los terpolmeros resultantes se usan en lafabricacin de objetos de exposicin prolongada a la atmsfera pero sus

altos precios limitan la competitividad en aplicaciones generales.Cauchos termoplsticos: el trmino elastmero termoplstico incluye

una variedad de materiales que teniendo propiedades elastomricas atemperatura ambiente, se pueden procesar como termoplsticos y nonecesitan ser vulcanizados. El entrecruzamiento necesario para generar elcomportamiento elstico se efecta exclusivamente mediante puentes denaturaleza fsica; dada la reversibilidad trmica de este tipo de uniones,los cauchos que se obtienen son moldeables a altas temperaturas. Entrelas ms corrientes se encuentran los copolmeros de bloque de estireno-butadieno, los del poliuretano-ter y los polisteres; igualmente, algunas

mezclas de copolmeros de etileno-propileno con propileno. Dentro de lagama de copolmeros estireno-butadieno destaca el copolmero tribloqueEstireno-Butadieno-Estireno que se conoce como KRATON, que contienealrededor de 40% de estireno y posee una elevada resistencia y escasadeformabilidad en traccin pero un comportamiento elstico en flexin.

2) Fibras: este tipo de materiales se caracteriza por la existencia deun orden monoaxial a nivel molecular con direccin paralela al eje delfilamento y normalmente poseen un elevado grado de cristalinidad,aunque pueden obtenerse estructuras de fibra en fases amorfas. A nivel

macroscpico un a fibra se define como un objeto flexible y homogneoque presenta una relacin longitud / dimetro mnima de 100; sinembargo, solo ser fibra si posee orden a nivel molecular. Por ello, elparmetro fsico definitorio de la estructura de fibra es el grado deorientacin, el cual se puede determinar por diferentes mtodos:microscopa ptica, rayos X y dicrosmo infrarrojo. Igualmente, otroparmetro fundamental de la fibra es la cristalinidad, cuya evaluacin es


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difcil, en particular si se desea obtener informacin acerca de ladistribucin de las fases amorfa y cristalina. Existen varios mtodos parasu determinacin, siendo los ms tiles la difractometra de rayos X, laespectroscopia IR y la Calorimetra Diferencial de Barrido (DSC).

En general, para que un polmero sea capaz de formar una fibra ha deser fcilmente cristalizable, para los cuales se necesita que cumpla algunosrequerimientos estructurales, los cuales pueden ser resumidos as:

- Regularidad, las cadenas deben ser uniformes tanto en sucomposicin qumica como en su estereoqumica.

- Linealidad, l forma de la macromolcula debe ser tal que permita unempaquetamiento eficiente. No debe ser ramificada y los gruposlaterales no deben ser voluminosos.

- Direccionalidad, en caso de polmeros direccionales, la estructura

cristalina debe incorporar las cadenas en cualquiera de las dosorientaciones posibles.

- Complejidad qumica, la ucr debe ser los ms simple posible parafacilitar la cristalizacin.

- Conformacin, la conformacin de la cadena aislada debe sercercana a la adoptada tambin en la fase cristalina.

Las fibras se suelen clasificar tambin como naturales (de origenvegetal como el algodn, yute, lino, etc o de origen animal como la lana,la seda, etc.), sintticas (nylons, acrlicas, polisteres, etc) y semi-

sintticas (rayn y otros derivados celulsicos). En la tabla 8.1 sepresentan algunas de las fibras sintticas ms utilizadas.


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Fibras acrlicas: son copolmeros acrlicos que contienen comocomponente principal el acrilonitrilo (> 85%); las que se usan en moda(modacrlicas) tienen menor contenido (entre 35 y 85%). Suscaractersticas ms destacables se relacionan con la influencia que tiene la

temperatura sobre sus propiedades mecnicas, especialmente enpresencia del agua. Frecuentemente se emplean estos materiales con lalana dado su similitud de comportamiento.

Poliamidas: fueron las primeras fibras sintticas que alcanzaron elxito comercial. Las dos poliamidas ms ampliamente difundidas son elnylon-6 y el nylon-66. El primero se obtiene por polimerizacin de lacaprolactama y por ello se conoce tambin como policaprolactama. Otraspoliamidas sintticas de importancia son el nylon-10, el nylon-6,10 y elnylon-4,6.

Las excelentes propiedades mecnicas que exhiben las poliamidasson consecuencia directa de su estructura cristalina, la cual se vefortalecida por enlaces intermoleculares tipo puente de hidrgeno queexplican la alta energa cohesiva propia de estos materiales que los hacentan verstiles.

Olefnicas: el polietileno de baja densidad es inapropiado para formarfibras (principalmente debido a las ramificaciones que presentan las


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cadenas polmeras); sin embargo, es posible estirar fibras de polietileno dealta densidad, las cuales se obtienen por extrusin del fundido.Obviamente tendrn prestaciones moderadas como fibras pero encuentranalgunas aplicaciones en este campo. Por otro lado, el polipropileno

isotctico de alto peso molecular es la poliolefina ms adecuada parapreparar fibras, logrndose preparar con este material las llamadas fibrassupertenaces, segn el grado de cristalinidad que presente.

Polisteres: estn compuestas casi en su totalidad por elpolietilentereftalalto (PET). Se preparan por hilado del fundido ysubsiguiente estirado a temperaturas por encima de la Tg (80 C), lo cuallleva a la cristalizacin y orientacin de las cadenas del polmero; es decir,el procesado es determinante en las propiedades mecnicas del materialfinal.

Debido a su hidrofobicidad (poca afinidad por el agua) sus propiedadesmecnicas son prcticamente insensibles a la humedad, tienen una granresistencia qumica tanto a los cidos como a las bases, as como a losataques de microorganismos. Una caracterstica distintiva de estas fibrases su capacidad para retener la forma que adquieren a altas temperaturas,propiedad que las hace til en la confeccin de las famosas prendas devestir lave y listo que no necesitan del planchado. Su mayor desventajaes la notoria dificultad que presentan para el teido, lo cual se ha venidosolucionando con el tiempo por el uso de colorantes capaces de disolverseen el polmero fundido.

Fibras vinlicas: se conocen de este tipo las fibras denominadasvinyon, que contienen ms de 85% de cloruro de vinilo, y el vinal, queest formado bsicamente por el poli(alcohol vinlico) que se obtiene a suvez de la hidrlisis alcalina del poli(acetato de vinilo). La primera esresistente al fuego, insensible a la humedad y de alta resistencia qumica ymicrobiana; el segundo es higroscpico y de buenas propiedadesmecnicas tanto en ambientes secos como hmedos.

Aparte de estas fibras cloradas solo las fibras de politetrafluoroetileno

(TEFLN) tienen inters comercial. Como se sabe el Tefln tiene unaextremada resistencia a los agentes qumicos y a la temperatura.

Fibras poliuretnicas: generalmente son copolmeros formados porbloques rgidos cristalizables (poliuretano 85%) junto con otros segmentosflexibles (normalmente politeres) que se mantienen en estado amorfo.Cuando este tipo de material se estira a deformaciones elevadas seproduce una alineacin de los dominios amorfos que desaparece cuando se


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retrae; debido a que los segmentos cristalinos estn siempre presentesestos actan como centros de entrecruzamiento fsicos, originando unmaterial que tiene un comportamiento de caucho termoestable. Lanaturaleza elstica de estas fibras y su mayor facilidad de procesado las ha

convertido en un sustituto de los cauchos convencionales en una ampliagama de aplicaciones, mostrando algunas caractersticas ventajosas comosu facilidad de teido por diversas tcnicas y su alta resistencia a ladegradacin oxidativa y tambin a la fotoqumica.

Fibras celulsicas: se incluyen en este tipo de fibras las constituidaspor celulosa natural como el algodn as como tambin las celulosasmodificadas como el rayn-viscosa y el acetato de celulosa. La celulosaest formada por la unin de -D-(+)-glucosa, cuyos tres grupos hidroxilosforman puentes de hidrgeno intermoleculares que dan lugar a unaestructura altamente cristalina, que no funde y muy poco soluble.

El algodn (constituido en un 95% de celulosa) debe suconfortabilidad reconocida a las propiedades hidroflicas (afinidad por elagua) y buena conductividad trmica que posee.

Fibras especiales: los adelantos tecnolgicos actuales han permitido eldesarrollo de fibras que poseen propiedades mecnicas muy superiores alas tradicionales y que vale la pena mencionar aparte debido a que puedenconsiderarse materiales para aplicaciones especiales debido principal-mente a sus altos costos actuales. Entre estas tenemos:

- Polietileno ultraorientado: se obtiene por extrusin a temperaturas

inferiores a la temperatura de fusin y con la aplicacin de presioneselevadas, lo que provoca la extensin irreversible de las cadenas.

- Poliaramidas: son poliamidas aromticas que poseen la rigidezestructural asociada al grupo fenileno y al grupo amina. Debido aesta rigidez pueden formar cristales lquidos cuando se disuelven encido sulfrico 100%; a partir del hilado de estas soluciones seobtienen fibras de muy alta cristalinidad y con las cadenasextendidas. Las propiedades mecnicas que se obtienen con algunasde estas fibras, el KEVLAR por ejemplo, son comparables a la delacero pero con resaltndose que el material posee la mitad de sudensidad.

- Fibras de carbono: tienen una constitucin prxima a la del grafito yse obtienen por carbonizacin de polmeros orgnicos precursores. Elproceso de fabricacin comprende tres etapas: a) preparacin delprecursor b) estabilizacin y c) carbonizacin. Estos materialesrepresentan hoy en da los materiales orgnicos de ms altasprestaciones mecnicas pero sus precios son elevados y accesiblessolo para aplicaciones de alta tecnologa.


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3) Plsticos: se identifican como todos aquellos polmeros cuyaspropiedades son intermedias entre las fibras y los elastmeros. Pueden sersubdivididos considerando su uso en:

- De uso general o comodities: se fabrican en elevadas cantidades yse dedican a mltiples aplicaciones. Tienen propiedades intermediasque pueden ser parcialmente modificadas para una aplicacinespecfica por aditivacin o mediante el adecuado procesamiento.Normalmente su uso es definido por el factor precio

- Plsticos de ingeniera: tienen precios significativa-mente superiorescomo consecuencia de su menor volumen de produccin. Secaracterizan por tener propiedades especiales para aplicacionesexigentes, las cuales resultan normalmente de una alta cristalinidad.Compiten con los materiales mecnicos y con los cermicos con laventaja de su menor densidad y facilidad de procesamiento,

- Polmeros avanzados: son aquellos que se disean para satisfaceruna aplicacin concreta. Normalmente presentan alguna propiedadexcepcional como por ejemplo alta conductividad elctrica,biocompatibilidad o formacin de cristales lquidos. Se les considerala vanguardia en el futuro de los materiales plsticos.

Para una mejor exposicin de los principales materiales de este tipo, acontinuacin se presenta una breve descripcin de los ms comunesagrupados como familias o en funcin de su comportamiento.


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Poliolefinas: son los polmeros de adicin que se preparan a partir dealquenos alifticos, siendo su fuente principal el petrleo y el gas natural,a travs de una serie de transformaciones. Los ms importantes son elpolietileno y el polipropileno, los cuales se describen brevemente acontinuacin:

Pol ie t i l eno ( PE) : existen dos variedades comerciales principales deste polmero, denominadas de alta densidad (HDPE) y de baja densidad(LDPE). Sus diferentes propiedades derivan directamente del distintogrado de cristalinidad que cada uno de ellos puede alcanzar. Lapolimerizacin del etileno va radicales libres a presiones altas (1000-3000atm) lleva a la formacin del polietileno de baja densidad, debido a laramificacin de las cadenas del polmero, lo que impide obviamente unbuen empaquetamiento generando un material amorfo. A pesar de ello es

el polmero de mayor volumen de produccin de todos los materialessintticos.

Por otra parte, la polimerizacin de este monmero mediante unmecanismo de coordinacin, a bajas presiones (< 100 atm), permite laobtencin del HDPE que por sus caractersticas muestra una mayorresistencia mecnica.

Los polietilenos comerciales tienen pesos moleculares que oscilan entre10.000 y 40.000 y polidispersidades altas (entre 5 y 8). En trminosgenerales, se puede describir el perfil del PE como un termoplstico que

reblandece entre 80-130 C, con una densidad inferior pero muy prximaa la del agua. Es un excelente aislante elctrico y no requiere que seaadan estabilizantes para resistir la degradacin qumica o fotoqumica.Se conocen otras variedades de este material que normalmente soncopolmeros con otras olefinas como por ejemplo:

- el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) el cual contienepequeas cantidades de 1-buteno, propileno o 1-hexeno,

- el polietileno de muy baja densidad (VLDPE) que es un copolmerocon el 1-octeno y que se presenta como una alternativa prometedorapara el PVC.

Po l i p rop i l eno ( PP) : se prepara a partir del propileno, un gas que seobtiene como coproducto del etileno en los procesos de craqueo petrolero.La polimerizacin Ziegler-Natta permite preparar la variedad isotctica conun 90-95% de estereoregularidad, pesos moleculares entre 200.000 y700.000 g/mol y polidispersidades entre 6 y 12. En trminos generaleseste material se parece al HDPE pero presenta una serie de caractersticas


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que lo hacen sumamente llamativo aunque es ms susceptible a laoxidacin:

- Menor densidad: alrededor de 0,90 g/mL.

- Temperatura de fusin superior: aprox. 165 C.- Mayor temperatura de transicin vtrea: 0 C.

- Mayor resistencia al fallo por flexin continuada.

Las principales aplicaciones de este material son las siguientes:

- Fabricacin de artculos de una sola pieza por inyeccin.

- Fabricacin de monofilamentos y fibras

- Envasado de alimentos, utilizando el material biaxialmente

orientado.Otros: con la introduccin de cadenas laterales en las poliolefinas se

obtiene un efecto marcado en sus propiedades trmicas; lo que se haobservado es que con el aumento en el tamao de la cadena lateral elempaquetamiento cristalino se hace ms difcil por lo queconsecuentemente se reduce el punto de fusin. Sin embargo, cuando lacadena alcanza un tamao suficiente para que pueda cristalizar por simisma, se vuelve a observar un incremento en las temperaturas de fusin.Las poliolefinas de este tipo ms utilizadas son:

- El poli(1-buteno), que es un polmero isotctico fabricado mediantepolimerizacin Ziegler-Natta con pesos moleculares entre 700.000 y3.000.000. Su mayor aplicacin es en la fabricacin de conductos deagua caliente con paredes relativamente delgadas, aprovechando subuena resistencia a la temperatura.

- El poli(isobutileno), que se obtiene mediante polimerizacin catinicadel isobutileno. Es un material completamente amorfo, incapaz decristalizar, con una temperatura de transicin vtrea de 73 C.Como homopolmero se emplea principalmente en la produccin degoma de masticar; tambin se copolimeriza con pequeascantidades de isopreno para vulcanizarlo y producir cauchosespeciales.

Plsticos estirnicos (PS): son polmeros que tienen su material departida en el estireno (feniletileno o vinilbenceno) o en algunos de susderivados sustituidos. El estireno normalmente se obtiene a partir deletilbenceno, que a su vez se puede producir por tratamiento Friedel Craftsdel benceno proveniente de las naftas aromticas del petrleo.


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La polimerizacin industrial del estireno se realiza va radicales libresusando perxidos como iniciadores, ya sea en masa, suspensin odisolucin. Tambin se realiza la polimerizacin en emulsin para lapreparacin de ltex que tiene una amplia gama de aplicaciones,

incluyendo la cementacin de las paredes de los conductos de explotacinde pozos petroleros. Generalmente se obtiene un material atctico conpesos moleculares ente 50.000 y 100.000 g/mol. El material es duro ytransparente a temperatura ambiente, tiene buena estabilidaddimensional, baja constante dielctrica, baja absorcin de agua y unaresistencia qumica aceptable. Sus principales desventajas son suinestabilidad por encima de 90 C, su fragilidad y su escasa resistencia alos aceites y grasas. Sus principales aplicaciones son en el campo delembalaje y en la fabricacin de recipientes de pequeo volumen. Otraaplicacin importante es la fabricacin de espuma de poliestireno opoliestireno expandido, que se prepara mezclando el polmero con unagente espumante antes del moldeado; el material as obtenido encuentraaplicacin en proteccin de embalajes y como aislante trmico (cavas otermos desechables).

Existe tambin una gama de copolmeros del estireno que se hanformulado con la finalidad de mejorar algunas de las debilidades delhomopolmero. Uno de los ms conocidos es el llamado poliestireno de altoimpacto (HIPS) al cual se le aade pequeas cantidades de caucho con elfin de mejorar la resistencia al impacto. Igualmente son conocidos loscopolmeros estireno/acrilonitrilo (SAN) que se han preparado paramejorar la resistencia a los aceites y grasas gracias al carcter polar queintroduce el acrilonitrilo en el sistema.

Tambin es importante mencionar en esta parte los terpolmerosacrilonitrilo-estireno-butadieno (ABS) que son materiales interpenetradosde polibutadieno con estireno y acrilonitrilo, que se han fabricado parasimultneamente introducir mejoras en las dos debilidades yamencionadas; sin embargo, la mejora de estas propiedades en estematerial trae consigo algunos inconvenientes como la opacidad queaparece en los materiales, la poca resistencia a la degradacin ambientaly, muy importante, la poca resistencia al fuego. A pesar de ello, el ABSocupa el segundo lugar de produccin de los plsticos estirnicos.

Plsticos vinlicos: se presentarn algunos ejmplos de estos plsticos enlos cuales el etileno lleva algn sustituyente no alqulico o aromtico; losms importantes son:

Pol i clo ru ro de v in i l o ( PVC) : la produccin de este material se realizaen masa, suspensin o emulsin, dependiendo de cual ser el uso previstopara el polmero. En la mayora los casos se obtiene un producto no


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estereoregular con una configuracin aproximada de 55% sindiotctica y45% atctica; los pesos molecualres oscilan entre 100.000 y 200.000g/mol con polidispersidades entre 2 y 3. Normalmente es un materialincoloro, rgido y relativamente frgil, con una estabilidad limitada y con

tendencia a adherirse a las superficies metlicas cuando se calienta encontacto con ellas. Tiene la ventaja de que se pueden hacer una serie deformulaciones que permiten satisfacer una variada gama de aplicaciones.Se han preparado dos tipos de PVC: el rgido y el flexible y es el segundopolmero volumen de produccin. Su versatilidad es tal que se ha usado enla industria de la construccin de viviendas, en la fabricacin de prendasde vestir, recubrimiento de cables elctricos y revestimiento de mltiplestipos.

Po l i (ace t a t o de v i n i l o ) (PVA) : se obtiene por la polimerizacin varadicales libres del acetato de vinilo; el material obtenido es esencialmente

atctico y de consistencia blanda (Tg aprox. 28 C). Se utilizaprincipalmente como adhesivo y en pinturas; igualmente es el materialbase para la preparacin del alcohol polivinlico, un derivado que seobtiene por hidrlisis del PVA y que tiene muchas aplicaciones comoadhesivo, encolante y espesante, debido a su solubilidad en agua.

Polmeros fluorados: la gran estabilidad que tiene el enlace C-F hace de lospolmeros fluorados materiales de gran inters, especialmente tcnico.Debido a que el tomo de F es solo un poco mayor que el H, pero muchoms electronegativo, su presencia introduce modificaciones estructuralesque tienen gran trascendencia en las propiedades de estos materiales. A

continuacin se describen muy brevemente las caractersticas de algunosde ellos:

Po l i ( t e t ra f l uo roe t i l eno ) (Te f l n ) : se obtiene mediantepolimerizacin va radicales libres del tetrafluoroetileno, la cual produce unmaterial con pesos moleculares que oscilan entre 400.000 - 9.000.000g/mol y que poseen una alta cristalinidad (mayor a 94%) lo que se reflejaen un punto de fusin de cerca de 330 C. Es un material tenaz, flexiblecon una moderada resistencia a la traccin pero con una de las mejoresresistencia al calor y a los agentes qumicos, adems de poseer un elevadopoder aislante de electricidad.

Pol i (c lo ro t r i f l uo roe t i l eno) (PCTFE) : fue el primer polmerofluorado que se desarroll. La sustitucin de un tomo de flor por uno decloro origina una menor cristalinidad aunque no se afecta la resistenciaqumica. Tiene aplicacin en la fabricacin en la fabricacin de pelculastransparentes gruesas que puede sustituir el vidrio donde ste esinadecuado.


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Po l i ( f l u o ru r o de v i n i l i deno ) ( PVDF) : es un polmero cristalino quefunde a 171 C, tiene buenas propiedades mecnicas y precio aceptable.Su propiedad ms significativa es la piezoelectricidad, cinco veces mayorque la del cuarzo; por ello se utiliza como trasductor en telefona y

electrnica.Plsticos acrlicos: estos materiales pueden considerarse como

derivados del cido acrlico y se incluyen los acrilatos, el metacrilato demetilo y el poliacrilonitrilo:

Po l i (m e t ac r i l a t o de m e t i l o ) (PM M A) : es el miembro msimportante de todos los acrilatos. La polimerizacin va radicales libresmuestra un efecto de autoaceleracin muy pronunciado por lo que esnecesario fabricar inicialmente un prepolmero que luego se termina porcalentamiento. Se obtiene un material amorfo, esencialmente atctico,aunque tiene ms de 50% de triadas sindiotcticas. Su propiedad ms

destacada es su gran transparencia aunque es poco resistente al calor y ala radiacin ultravioleta.

Se fabrican tambin algunos copolmeros con acrilatos (o mezclasfsicas tambin) para mejorar su resistencia al impacto aunquenormalmente se pierde parte de la transparencia original.

Pol iac r i l a tos : constituyen un grupo variado de polmeros, tanto porsus propiedades como por sus aplicaciones, que tiene una constitucincomn -CH2-CH(COOR)-. Cambiando el grupo R se modifican laspropiedades de una manera pronunciada, pudindose disponer desde

plsticos termoestables para laminado hasta hidrogeles que se hinchan enagua de uso mdico.

Los c ianoacr i l a tos y l os c lo roacr i l a tos tienen amplia aplicacincomo materiales adhesivos de accin inmediata (cementos de aplicacininstantnea).

E l po l i ( ac r i l on i t r i l o ) (PAN) : es un polmero que apenas sereblandece con la temperatura cuando llega a 300 C, por lo cual es difcilde procesar lo que lo hace poco til como plstico, aunque ha encontradoaplicacin como membrana poco permeable a gases (estanqueidad a losgases)

Poliamidas: son polmeros que contiene el grupo HNCO- en lacadena principal. Se obtienen por condensacin de dicidos y diaminas opor la apertura de anillos de lactamas. Las que se derivan de monmerosalifticos se conocen como nylons y los ms importantes son el 6,10, el 11y el 12. En las aminas fabricadas con una diamina y un dicido losnmeros indican el nmero de carbono de la diamina y el nmero decarbonos del dicido, respectivamente. En los materiales fabricados con


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aminocido el nico nmero indica el nmero de carbonos entre unidadesHNCO-.

Los nylons exhiben propiedades mecnicas excepcionales que surgena consecuencia del grupo amida en la cadena principal, debido a sucarcter hidrfilo, pudiendo formar puentes de hidrgeno que llevan afuertes interacciones intermoleculares. Todos los nylons absorben agua enmayor o menor medida, dependiendo de la densidad de grupos amidas enel polmero, lo que da lugar a una alteracin de sus propiedades trmicas.La aplicacin ms importante del nylon-6,6 es como material industrialpara la fabricacin de rodamientos y engranajes. Igualmente es utilizadoen la fabricacin de fibras para tejidos o cordn en el refuerzo deneumticos.

Polisteres: se caracterizan por tener el grupo COO- a lo largo de lacadena. Los polisteres alifticos son lquidos o slidos de bajo punto de

fusin por lo que no ofrecen mucho inters tcnico; sin embargo, lo quecontienen unidades aromticas presentan buenas propiedades trmicas ymecnicas, como el poli(tereftalato de etileno).

El po l i ( t e re f ta la to de e t i l eno) (PET) : es un termoplstico cuyaspropiedades dependen en gran medida del procesamiento final que se lerealice. As, por ejemplo, si se enfra rpidamente sin permitir sucristalizacin se genera un producto amorfo til en la preparacin depelculas para recubrimientos y empaquetado; pero si la solidificacin tienelugar lentamente y en presencia de agentes nucleantes capaces deacelerar el proceso de cristalizacin, se obtiene un material cristalino y

opaco.Por otro lado, mediante procesos de inyeccin / soplado se puede

conseguir un PET biaxialmente orientado que es cristalino y transparente,con baja permeabilidad al oxgeno y al CO2, lo cual lo hace til paraembotellar bebidas carbonatadas (gaseosas), la cual es su mayoraplicacin junto con la fabricacin de pelculas para envoltorio.

Plsticos termoestables: son aquellos materiales que cuando sesometen a calentamiento se transforman irreversiblemente de un materialfusible y soluble en uno infusible (no se pueden fundir) e insoluble. Lacausa de dicha transformacin es la generacin de un retculo de enlacescovalentes que impide la separacin intermolecular. Su calentamientoexcesivo produce su descomposicin. Normalmente estos materiales sedeben procesar antes de su reticulacin final, que como se dijo es unproceso irreversible. Mencionaremos brevemente algunos de ellos:

Res inas feno l - fo rma ldeh do : son los primeros polmeros sintticosde que se tiene noticia, desde el momento que Baekeland los produjo porla reaccin de fenoles y formaldehdo para formar la baquelita. La principal


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aplicacin de estas resinas es para el moldeo por inyeccin y compresinpara la produccin de piezas elctricas de muy diferente uso.Normalmente se emplea relleno con otros materiales (aserrn, desechocelulsicos, fibra de vidrio, etc), Debido a sus buenas propiedades

adhesivas y aglomerante ha encontrado uso como recubrimiento, laminadoy barnices termocurados.

Am i no res i nas : existen dos tipos importantes de estos materiales,las resinas urea formaldehdo y las resinas de melamina con formaldehdo.La melamina es un trmero de la cianamida, con funcionalidad = 6,mientras que la urea tiene funcionalidad = 4. Las propiedades fsicas sonmuy similares a las de las resinas de fenol-formaldehdo con la ventaja deque estos materiales no tienen color.

Resinas epox i : son politeres que se generan por condensacin defunciones epoxi con alcoholes, amina, cidos o anhdridos. Sus

caractersticas especiales en cuanto a tenacidad, flexibilidad, adhesividad yresistencia qumica les hacen encontrar aplicaciones como material derecubrimiento.

Pol is te res i nsa tu rados : estn basadas en la utilizacin deanhdridos insaturados que condensan con dialcoholes (dioles) paragenerar un polister que tienen dobles enlaces carbono carbon en suestructura. Estos dobles enlaces posteriormente se reticulan mediantereacciones va radicales libres con un monmero apropiado, usualmenteestireno. Encuentran su aplicacin en la fabricacin de plsticosreforzados, bien sea en laminado o moldeo. El agente de refuerzo suele

ser vidrio. La amplia variacin que puede hacerse en la formulacin de laresina, as como la posibilidad de diferentes tipos de refuerzo, permitenuna utilizacin diversificada de este tipo de material que se caracteriza porsu fcil manejo, curado rpido, ausencia de coloracin y estabilidaddimensional. Sus usos ms relevantes son en el casco de barcos,carrocera de automviles y recipientes de mltiples diseos y usos.

Espumas de po l i u re tanos : se preparan por reaccin dediisocianatos con un politer de peso molecular alrededor de 10.000g/mol. Para la obtencin de espumas rgidas se utilizan politerespolifuncionales y para las espumas flexibles politeres bifuncionales. La

reaccin para formar el grupo uretano implica la perdida de molculas deCO2 gaseosas, que por su salida del sistema dan origen a la estructuracelular caracterstica de las espumas.

terminologia polimeros

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