Homopolímeros - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Cuando existe una única unidad repetitiva como A o B en un polímero, se denomina homopolímero. Por tanto, un homopolímero es AAAAAAAA o BBBBBBBB :

el resultado es el homopolímero. Todos los materiales que se basan en el doble enlace de etileno, como PE, PP, PS y poli (cloruro de vinilo) (PVC), se denominan plásticos básicos. En términos de costo, se encuentran entre los termoplásticos más baratos. Se producen en las mayores cantidades y se utilizan en un número máximo de aplicaciones. Los celulósicos comprenden una clase de polímeros que incluyen nitrato de celulosa, tres ésteres orgánicos, a saber, acetato de celulosa, acetato propionato de celulosa y acetato butirato de celulosa y un éter, a saber, etilcelulosa. La película de acetato de celulosa o celofán encuentra aplicación en la industria del embalaje. El acetato butirato de celulosa es el material que se utiliza entre las hojas de vidrio al fabricar vidrio de seguridad para la industria automotriz. La celulosa o rayón xantano se utiliza para fabricar tejidos. Los termoplásticos que tienen propiedades superiores a los olefínicos, estirénicos y celulósicos se denominan termoplásticos de ingeniería. Acrílico, acetal, nailon, poliéster y policarbonato son algunos de los polímeros que se incluyen en esta categoría. El acrílico, principalmente PMMA, tiene una claridad óptica casi igual a la del vidrio y se usa a menudo para cristales de ventanas. Sin embargo, los solventes simples tienden a atacar el acrílico y causar agrietamiento del material cuando se liberan las tensiones de la moldura incorporada. El acetal se forma polimerizando los aminoácidos más simples, a saber, el formaldehído. Es fuerte, resistente y autolubricante. Se puede utilizar en un entorno de agua caliente sin un deterioro significativo de las propiedades o cambios dimensionales. El policarbonato está formado por moléculas muy voluminosas que casi no tienen orden en el estado sólido y, por lo tanto, dan un termoplástico transparente amorfo. Aunque el policarbonato no es tan transparente como el acrílico, es aproximadamente tres veces más resistente y, por lo tanto, encuentra un uso extensivo en aplicaciones de alto impacto, como cubiertas de faros y luces traseras para automóviles. Por la misma razón, se usa para cajas de herramientas eléctricas con la ventaja adicional de que se eliminan los extensos requisitos de conexión a tierra eléctrica. Los termoplásticos de ingeniería de alto rendimiento han adquirido recientemente una importancia creciente debido a sus propiedades excepcionales a temperaturas elevadas. Varios de estos polímeros especiales se han introducido en el mercado para aplicaciones de alta temperatura y ejemplos de algunos de los más destacados son poli (óxido de fenileno) (PPO), poli (sulfuro de fenileno) (PPS), poliétersulfona (PES), poliaril sulfona (PAS), poliéter éter cetona (PEEK), polieterimida (PEI) y poliarilato (PAr). El poli(óxido de fenileno) (PPO), que se obtiene de la polimerización por acoplamiento oxidativo de crecimiento escalonado de radicales libres de 2,6-xileno17, tiene muchas propiedades atractivas, como alta distorsión térmica y resistencia al impacto, estabilidad química a ácidos minerales y orgánicos y bajo contenido de agua. absorción. El PP0 como tal es difícil de procesar y, por lo tanto, la resina comercial (Noryl) se fabrica mezclando PP0 con poliestireno de alto impacto (HIPS) que sirve para reducir la temperatura de procesamiento. El poli (sulfuro de fenileno) (PPS) obtenido por polimerización por condensación de p-diclorobenceno y sulfuro de sodio tiene una excelente resistencia química, buenas propiedades eléctricas, excelente retardo de llama, bajo coeficiente de fricción y alta transparencia a la radiación de microondas. El PPS se utiliza principalmente en aplicaciones de revestimiento. Esto se hace rociando una suspensión acuosa de partículas de PPS y calentando a temperaturas superiores a 370°C. Se pueden usar grados particulares de PPS y fdled) en moldeo por inyección y compresión a temperaturas a las que las partículas de PPS se ablandan y experimentan una aparente reticulación. Las principales aplicaciones de los PPS moldeados por inyección y compresión incluyen utensilios de cocina, cojinetes y piezas de bombas para servicio en diversos entornos corrosivos. Los cojinetes se pueden utilizar en forma no lubricada si el material de construcción está hecho de PPS cargado con un poco de disulfuro de molibdeno y teflón. La poliéter sulfona (PES) y la poliaril sulfona (PAS) comprenden una clase de termoplásticos de ingeniería con alta estabilidad térmica, oxidativa e hidrolítica y una buena resistencia a los ácidos minerales acuosos, álcalis, soluciones salinas, aceites y grasas, mientras que la poliéter éter cetona (PEEK) ) tiene propiedades atractivas como buena resistencia a la abrasión, baja inflamabilidad y emisión de humo y gases tóxicos, resistencia a la radiación y vapor de alta temperatura y baja absorción de agua. La polieterimida (PEI), producida por una nueva reacción de desplazamiento de nitro que involucra bisfenol-A, 4,4'-metilendianilina y anhídrido 3-nitroftálico, tiene una alta temperatura de distorsión por calor, resistencia a la tracción y módulo. Por lo general, se utiliza en piezas eléctricas y electrónicas de alto rendimiento, electrodomésticos de microondas y piezas de automóviles bajo el capó.

Los copolímeros son polímeros compuestos por al menos dos monómeros químicamente diferentes. En principio, con la copolimerización de diferentes monómeros en varias cantidades, se puede sintetizar una variedad infinita de macromoléculas diferentes. Esta diversidad química se ve incrementada por las diversas posibilidades disponibles para incorporar los comonómeros en la cadena así como sus secuencias. Estos se analizan a continuación.

Si dos monómeros M1 y M2 químicamente diferentes se polimerizan en una secuencia aleatoria determinada estadísticamente para cada macromolécula, esto se denomina copolímero estadístico. Aquí, la incorporación de los monómeros en la cadena principal del polímero está determinada por la reactividad relativa de los monómeros y obedece a leyes estadísticas. El copolímero se denomina poli (M1-stat-M2).

Con copolímeros alternos, se incorporan dos monómeros M1 y M2 en la cadena principal del polímero en alternancia regular. Estos polímeros se denominan poli (M1-alt-M2). Tales polímeros resultan de la polimerización de monómeros que pueden reaccionar entre sí pero no consigo mismos. Un ejemplo es la policondensación de un diol y un diácido. Los copolímeros alternos resultan de polimerizaciones vinílicas solo cuando la reactividad de los monómeros individuales con el otro monómero es mucho mayor que consigo mismo.

En los copolímeros de bloques, los comonómeros están dispuestos a lo largo del esqueleto del polímero en bloques de monómeros idénticos consecutivos. Dependiendo del número de bloques en la cadena principal del polímero, se hace referencia, por ejemplo, a copolímeros di, tri o multibloques. La nomenclatura de estas macromoléculas es PolyM1-block-PolyM2, como, por ejemplo, en poliestireno-block-polibutadieno. Coloquialmente, la designación Poly (M1-block-M2) se ha vuelto común; por ejemplo, poli (estireno-bloquebutadieno).

Los polímeros en los que una cadena lateral de M2 ​​está unida a la cadena principal de M1 se denominan copolímeros de injerto de los monómeros M1 y M2. Estas macromoléculas se denominan PolyM1-injerto-PolyB. Aquí, PolyM1 es la cadena principal, el llamado stock de injerto, y PolyM2 es la cadena lateral injertada. Los copolímeros para los que solo se designarán los monómeros pero en cuyo nombre no se especificará una arquitectura de copolímero particular se denominan generalmente Poli (M1-co-M2).