síntesis de polímeros-mgr

8/17/2019 Síntesis de Polímeros-mgr

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SÍNTESIS DEPOLÍMEROS

Dra. Marcela GARCÍA


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T i p o s

d e

p o l i m e r i z a c i

ó n Por adición

Radicales libres

Catiónica

AniónicaTipos de

iniciadores Agentes detransferencia

Por coordinación

Por apertura deanillos

Porcondensación


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ADICIÓNEl polímero se forma por la unión de los monómerosconservando la misma forma molecular

+

monómero unidad de repetición


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Mecanismo de AdiciónETAPA DE INCIACIÓNProducción del radical libre e inmediatamente fijación de unaprimera unidad de monómero produciendo así otro radical.


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ADICIÓNETAPA DE PROPAGACIÓNReacción consecutiva de monómero para formar una cadenapolimérica en cuyo extremo se localiza el radical libre.


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ADICIÓNETAPAS DE TERMINACIÓNGeneralmente ocurre por recombinación de cadenas encrecimiento, generando así una cadena “muerta” .

+

.


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TERMINACIÓN POR DESPROPORCIÓN


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TERMINACIÓN POR COMBINACIÓ


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TRANSFERENCIA DE CADENA AL POLÍMERO: RAMIFICA


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CASO DEL LDPE


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Monómeros que pueden reaccionar por Adición


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Formación del iniciador de cadena


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Iniciadores comunesPeróxido de benzoílo (BPO)

2, 2´-azo-bis(butironitrilo) (AIBN)

*


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Iniciadores comunes Peróxido de diterbutilo


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EJEMPLOS


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Importancia de los métodos de síntesis

55%

10%

12%

13%

10%

Tipos de Polimerización

RadicálicaCatiónicaAniónicaZiegler-Natta

Condensación


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CLASIFICACIÓN MECANÍSTICA

• En Cadena(Adición)

• En Etapas(Condensación)

Tipos de

rizaciónPolime

Flory, 1937


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POLIMERIZACIÓN CATIÓNICAEl iniciador es siempre un ácido de Lewis


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TERMINACIÓN: DISTINTAS POSIBILIDADES


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MONÓMEROS QUE POLIMERIZAN POR CATIÓN


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POLIMERIZACIÓN ANIÓNICABase de Lewis: butil litio

polímero viviente


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POLIESTIRENO


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SÍNTESIS DE CAUCHO SBS

.


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El monómero estireno no se agregará al anión del extremo de la cadena depolibutadieno, debe hacerse reaccionar con un compuesto llamado diclorodimetilsilano.


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La cadena aniónica viviente libera un átomo de cloro del silano yobtenemos un polímero que termina en un clorosilano, y ya no esmás viviente.

Si tomamos el homopolímero poliestireno viviente, éste reaccionarácon el polímero terminado en clorosilano, de la misma forma que lohizo el copolímero estireno-butadieno con el diclorodimetilsilano.

La terminación se realiza con un ácido de Lewis.


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Metil- σ -cianocrilato


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Monómeros que polimerizan por aniónica


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Polimerización en cadena por apertura de anillos


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En condiciones ácidas


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Polimerización por condensaciónLos monómeros deben tener al menos dos funciones reactivas.

Los grupos OH y COOH de la nueva molécula pueden seguir reaccionando, demanera que la molécula sigue creciendo dando lugar al polímero.

El número de funciones reactivas contenidas en el (los) monómero (s) determinanlas dimensiones y forma de los polímeros.


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Poliester


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Poliamida


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Poliuretano

OH CH 2 CH 2 OH OCN

Poliuretano

(diol)(di isocianato)-

NCO HO CH 2 CH 2 O

C O

NCO

NH

El único ejemplo de policondensación donde no existeeliminación de pequeñas moléculas


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ComparaciónPolimerización en Cadena

Tamaño del polímero o peso molecular independiente del % deconversión

Obtención del polímero de alto peso molecular desde el inicio dela reacciónPolimerización por Pasos

Polímero de alto peso molecular, sólo a altas conversiones dereacción >98%.

El peso molecular y la cantidad de polímero depende del % deconversión.

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