POLIMEROS4.1 - Ubicacin de los polmeros en categoras: Los polmeros se dividen en 3 categoras principales:

1. Los Termoplsticos: Estn formados de largas cadenas producidas al unir los monmeros; comnmente se comportan de una manera plstica y dctil. Las cadenas pueden o no estar ramificadas. Las cadenas individuales estn entrelazadas. Entre los tomos de cadenas diferentes existen enlaces de van de Waals relativamente dbiles. Esto es algo similar a cuando unos cuantos rboles que estn agrupados. Los rboles pueden o no tener ramas, cada uno de ellos es independiente y no est conectado con ningn otro. En los termoplsticos las cadenas se pueden desenlazar mediante la aplicacin de un esfuerzo a la tensin. Los termoplsticos pueden ser amorfos o cristalinos. Al calentarse se ablandan y se funden. Se procesan en ciertas formas calentndolos a temperaturas elevadas. Los termoplsticos se pueden reciclar fcilmente.

2. Los Polmeros Termoestables: Estn constituidos por largas cadenas (lineales o ramificadas) de molculas que estn fuertemente unidas por enlaces cruzados (entrelazados) para formar estructuras de redes tridimensionales. Los polmeros de red o termoestables se parecen a un manojo de hilos que estn tejidos entre s en varios sitios y no slo enmaraados. Los termoestables por lo general son ms resistentes, aunque ms frgiles que los termoplsticos. Los termoestables no se funden al calentarse, sino que empiezan a desintegrarse. No son fciles de reprocesar despus de que las reacciones de enlaces cruzados han tenido lugar y, por tanto, su reciclaje es difcil.

3. Elastmeros: Estos se conocen como hules. Tienen una deformacin elstica 200%. Es posible que se trate de termoplsticos o de termoestables ligeramente entrelazados. Las cadenas polimricas tienen forma de molculas en espiral que se pueden estirar de manera reversible al aplicrseles una fuerza.

Los elastmeros termoplsticos: Son un grupo especial de polmeros; tienen la facilidad de procesamiento de los termoplsticos y el comportamientos elsticos de los elastmeros.

4.2 Polimerizacin Por Adicin:Es un proceso que se da a partir del crecimiento de cadenas. La formacin del polmero ms comn, por polimerizacin por adicin, es el polietileno, que se forma a partir de molculas del gas etileno, que es el monmero (unidad individual) y tiene como frmula C2H4. Los dos tomos de carbono estn unidos por un enlace covalente doble. Cada tomo de carbono comparte dos de sus electrones con el otro tomo de carbono, y 2 tomos de hidrgeno estn unidos o enlazados con cada uno de los tomos de carbono. Ver figura 15-4

En presencia de una combinacin apropiada de calor, presin y catalizadores, se rompe el enlace doble entre los tomos de carbono, y es reemplazado por un enlace covalente simple. Los extremos del monmero son ahora radicales libres; cada tomo de carbono tiene un electrn sin pareja que puede compartir con otros radicales libres.

La polimerizacin por adicin ocurre debido a que el monmero original contiene un enlace covalente doble entre los tomos de carbono. El enlace es un enlace no saturado. Despus de su transformacin a un enlace simple, los tomos de carbono todava estn unidos, pero se convierten en activos; se pueden agregar otras unidades de repeticin para producir la cadena polimrica. En el etileno existen 2 sitios (cada tomo de carbono) donde se pueden conectar molculas. Por tanto, el etileno es bifuncional, y solamente se forman cadenas. La funcionalidad es el nmero de sitios en los cuales se pueden fijar nuevas molculas a la unidad de repeticin del polmero. Si existen 3 o ms sitios en los cuales se pueden fijar las molculas, se formar una red tridimensional.

Para que inicie el proceso de polimerizacin por adicin, se agrega un iniciador al monmero. El iniciador, que acta como interruptor de arranque, forma radicales libres con el sitio que atrae uno de los tomos de carbono de un monmero de etileno. Al ocurrir esta reaccin, el sitio reactivo se transfiere a otro tomo de carbono del monmero y empieza a formarse una cadena. En este nuevo sitio se puede fijar una segunda unidad de repeticin de etileno, alargndose as la cadena. Este proceso sigue igual hasta que haya formado una larga cadena de polietileno, es decir, un polmero por adicin.

Terminacin de la polimerizacin por adicin: Necesitamos polmeros que exhiban un peso molecular promedio y una distribucin de peso molecular controlados. Por tanto, las reacciones de polimerizacin debern de tener algn interruptor para apagarla! Las cadenas pueden terminarse mediante 2 mecanismos: 1ro. Las extremidades de 2 cadenas pueden unirse. Este proceso que se conoce como combinacin, crea una sola cadena larga a partir de 2 ms cortas. 2do. El extremo activo de una de las cadenas puede quitar un tomo de hidrgeno de una segunda cadena utilizando un proceso conocido como desproporcin. Est reaccin termina 2 cadenas, en vez de combinarlas en una ms grande. A veces, se agregan compuestos qumicos conocidos como terminadores, para terminar las reacciones de polimerizacin. En general, en los materiales termoplsticos, cuanto mayor sea el peso molecular promedio, ms elevada ser la temperatura de fusin y mayor el mdulo de Young del polmero. El siguiente ilustra una reaccin de polimerizacin por adicin.

4.3 - Polimerizacin por Adicin o CondensacinMecanismo de polimerizacin en la cual se condensa una molcula pequea (agua, metanol) como sub producto. Es decir, en un polmero de condensacin, algunos tomos del monmero no pasan a formar parte del polmero

Formacin de cadenas por condensacin mediante reacciones de grupos funcionales. Dos compuestos orgnicos reaccionan qumicamente para formar uno de mayor peso molecular. Puede dar lugar a polmeros lineales cuando la funcionalidad es 2 (f = 2) o polmeros reticulares cuando la funcionalidad es superior a 2 (f > 2).

Las polimerizaciones por condensacin generan subproductos. Las polimerizaciones por adicin, no.

4.4 - Grado de polimerizacin El grado de polimerizacin se refiere al nmero total de unidades de repeticin existentes en la cadena. Se expresa como: Peso molecular promedio de un polmero dividido entre el peso molecular del monmero.