Copolímeros
Copolimeros
La copolimerización es usualmente definida como la polimerización en la cual dos o más monómeros estructuralmente distintos son incorporados en la misma cadena polimérica. En el caso en que se requiere un solo monómero para la polimerización en cadena, el producto es llamado homopolímero y así el tipo de polimerización en cadena en la cual dos o más monómeros son simultáneamente polimerizados es llamada copolimerización y el producto es un copolímero. El comportamiento de los monómeros en las reacciones de copolimerización es especialmente usado para el estudio de la reactividad debido a la estructura química. La copolimerización es también muy importante desde el punto de vista tecnológico. Este proceso incrementa enormemente la capacidad en la ciencia de polímeros para obtener productos poliméricos con propiedades diseñadas específicamente. En la homopolimerización es relativamente limitado el número de los diferentes productos que pueden obtenerse. Una descripción de la estructura del copolímero requiere la especificación de su
composición, las cantidades relativas de los monómeros, la secuencia de distribución, el
orden de incorporación de los monómeros dentro de la cadena y la linealidad.
Los copolímeros pueden clasificarse en:
1. Copolímeros al azar A + B ➽ --[ A – A – B – A – B – B – A – B – A – A – A – B – B ]--
2. Copolímeros alternados A + B ➽ --[ A – B – A – B – A – B – A – B – A – B – A ]–
3. Copolímeros en bloques
A + B
➽
--[ A – A – A – B – B – B – A – A – A – B – B – B ]--
4. Copolímeros injertados, en la cual las cadenas de uno de los comonómeros penden de
la columna vertebral del otro.
A + B
➽ --[ A – A – A – A – A – A – A – A – A ]--
B
B
B
La copolimerización es el método más poderoso y general para efectuar cambios sistemáticos
en las propiedades del polímero, y se usa ampliamente en la producción de polímeros
comerciales y en investigaciones fundamentales de relaciones síntesis-estructurapropiedades.
Mediante la copolimerización se puede modificar la simetría de la cadena polimérica y
modular las fuerzas intramolecular e intermoleculares, así las propiedades tales como el
punto de fusión, temperatura de transición vítrea, cristalinidad, solubilidad, elasticidad,
permeabilidad y la reactividad química pueden variarse en limites amplios.
La copolimerización permite la síntesis de cantidades ilimitadas de diferentes productos por
variaciones en la naturaleza y las cantidades relativas a las dos unidades de monómero en el
producto del copolímero. Un ejemplo claro en la versatilidad de la copolimerización es el
caso del poliestireno. El poliestireno es un plástico brillante, con bajo impacto y
baja resistencia a los solventes. Los copolímeros y mezclas con estireno son usados no solo
como plásticos sino también en elastómeros. Así la copolimerización de estireno con
acrilonitrilo da un incremento en el impacto y resistencia a solventes, mientras que la
copolimerización con el 1,3 butadieno da propiedades elastoméricas. La combinación de
estireno, acrilonitrilo y 1,3 butadieno provee las tres propiedades simultáneamente. La composición de un copolímero es usualmente diferente de la composición del comonómero en la alimentación del cual el polímero es producido. Así, los diferentes monómeros tienen diferentes tendencias en la copolimerización. Algunos monómeros son más reactivos en la copolimerización que lo indicado en sus velocidades de homopolimerización, otros son menos reactivos.