Clasificación de los polímeros

Polímeros

Tipos de polímeros

Es bien sabido que los polímeros se pueden dividir en tres familias principales: termoplásticos, termoendurecibles y elastómeros, de los cuales los termoplásticos son casi el 85% de los polímeros producidos en todo el mundo. Los polímeros termoplásticos se pueden dividir en dos clases principales: amorfos y cristalinos (o más correctamente semicristalinos). Los termoplásticos amorfos se caracterizan por su temperatura de transición vítrea Tg. Por encima de esta temperatura, el módulo del polímero disminuye rápidamente y el polímero exhibe propiedades similares a las de un líquido y se vuelve capaz de fluir y procesarse (en realidad, las temperaturas de procesamiento están muy por encima de su Tg). Los termoplásticos cristalinos pueden alcanzar diferentes grados de cristalinidad: del 20% al 90%, dependiendo de su estructura, estereoespecificidad y flexibilidad de cadena. Normalmente se procesan por encima de la temperatura de fusión (Tm) de la fase cristalina. Los polímeros termoplásticos comunes y de uso general son el polietileno (PE), caracterizado y etiquetado por diferentes densidades, polipropileno isotáctico (PP), poliestireno (PS), cloruro de polivinilo (PVC), acrílicos, acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), poliestireno de alto impacto. Los acetales, poliamidas, policarbonato, poliésteres, óxido de polifenileno se utilizan principalmente en aplicaciones de alto rendimiento. Finalmente, otros polímeros avanzados son polímeros de cristal líquido, polisulfonas, poliimidas, sulfuro de polifenileno, polietercetonas y fluoropolímeros. Se emplean en aplicaciones de tecnología avanzada, gracias a su alta transición vítrea inherente o temperaturas de fusión (hasta 350°C). Las resinas termoendurecibles comunes son poliésteres insaturados, fenólicos, urea / formaldehído, poliuretanos, epoxi y siliconas. Las familias menos comunes empleadas en aplicaciones particulares (es decir, aplicaciones de alta temperatura) son resinas de bismaleimida, poliimidas y polibencimidazoles. Este tipo de resinas en general tienen baja viscosidad y se caracterizan por un peso molecular relativamente bajo en estado sólido o líquido antes de la reacción de polimerización. Pueden polimerizar cuando se formulan con aditivos adecuados, conocidos como agentes de reticulación, que se agregan para inducir la reacción de curado.

Sistemas de nomenclatura de los polímeros

IUPAC El uso de una correcta nomenclatura y el conocimiento de su significado, resulta imprescindible para una acertada búsqueda de información en bases de datos de publicaciones científicas e, igualmente, para publicar en literatura especializada. Otro tanto ocurre para lograr una lectura correcta de este tipo de textos o de cualquier información científico-técnica. Esta afirmación es aplicable a todo tipo de compuestos químicos, incluidos los polímeros. Las normas internacionales publicadas por la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) establecen que el principio general para nombrar los polímeros es utilizar el sufijo poli- seguido del nombre de la unidad constitucional repetitiva (UCR) que constituye el polímero, escrito éste entre paréntesis. A su vez, esta unidad debe ser nombrada siguiendo las normas convencionales de la IUPAC para moléculas sencillas.

ACS Igualmente, la ACS (American Chemical Society) ha dedicado importantes esfuerzos para establecer unas normas de nomenclatura de los polímeros, que permitan utilizar unas denominaciones relacionadas con su composición química. En este caso, el prefijo poli- va seguido del nombre, entre paréntesis, de la unidad estructural repetitiva (UER). Es decir; además de la información relacionada con la composición química de la unidad, se aportan datos relacionados con la posición relativa de los átomos. La ACS y la IUPAC trabajan en estrecha colaboración, de manera que las recomendaciones publicadas por la IUPAC referidas a “polímeros orgánicos de cadena sencilla regular” están basadas en las sugerencias básicas de la ACS, las cuales fueron publicadas en 1968. Sin embargo, la denominación asignada a ciertos polímeros puede presentar algunas diferencias, debidas a que, como ya se ha comentado, las normas establecidas por la IUPAC se fundamentan en la denominación de la UCR [poli – (UCR)], mientras que las de la ACS lo hace en la UER [poli – (UER)]. Estas normas se utilizan habitualmente para nombrar los polímeros de estructura compleja, ya que permiten identificarlos sin ambigüedad en las bases de datos de publicaciones científicas. Por el contrario, no se suelen emplear para los polímeros de estructura más sencilla y de uso común; esto se debe a que la mayoría de estos polímeros fueron obtenidos antes de que se publicasen las primeras normas de la IUPAC, en 1952, y por tanto sus nombres "comunes" o "tradicionales" ya se habían popularizado. En la práctica, los polímeros de uso común se suelen nombrar según alguna de las siguientes opciones: -Sufijo poli- seguido del monómero del que se obtiene el polímero. Esta convención es diferente de la establecida por la IUPAC y la ACS, ya que el monómero no siempre coincide con la unidad estructural; además, se nombra sin paréntesis y en muchos casos según una nomenclatura "tradicional". Un ejemplo de ello sería el ampliamente utilizado nombre de polietileno, frente al poli(metileno) o el nombre comúnmente aceptado de poliestireno frente a poli(1- feniletileno).

Es frecuente también el uso indebido de marcas comerciales como sinónimos del polímero, independientemente de la empresa que lo fabrique. Ejemplos: Nylon en referencia a la poliamida; Teflon para el politetrafluoretileno o el Neopreno para el policloropreno. Por tanto, con el fin de homogeneizar la nomenclatura, se recomienda la propuesta por la IUPAC y la ACS; sin embargo, muchos de los nombres tradicionales están firmemente arraigados, por lo que resultaría imposible en algunos contextos no emplearlos. No obstante, se pretende ir reduciendo paulatinamente su utilización en las publicaciones científico-técnicas.

Clasificación y tipos de polímeros

Clasificación y tipos de polímeros Se pueden hacer diferentes clasificaciones según que criterio se tome debido a la gran variedad de polímeros. Atendiendo a la composición de sus monómeros:

Homopolímeros
Copolímeros
Terpolímeros

Los copolímeros se pueden dividir en:

Copolímeros estadísticos, ideales o al azar: la distribución de dos monómeros en la cadena es al azar, pero influenciada por las reactividades individuales de los monómeros ~AAABABBABABBBBABAAB~
Copolímeros alternados: con un ordenamiento regular ~ABABABABA~
Copolímeros de bloque: ~AAABBBBBAAABBBB~
Copolímeros de injerto donde sobre los puntos específicos de una cadena de polímero ya formada se hace crecer una ramificación de otro monómero
Copolímeros entrecruzados en los que uno de los comonómeros tiene una funcionalidad mayor que dos y da lugar a estructuras ramificadas tridimensionales.

Atendiendo al origen se dividen en :

Naturales: existen en la naturaleza muchos polímeros como la celulosa, caucho natural y además los seres vivos están constituidos por macromoléculas biológicas o biopolímeros (proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos.. ) que son estructuras monodispersas muy complejas
Polímeros sintéticos orgánicos: es el grupo mas importante de polímeros y comprenden todos aquellos que se pueden sintetizar a partir monómeros orgánicos. Por ejemplo poliestireno, polimetacrilato de metilo, PVC… son polidispersos
Polímeros semi-sintéticos: se obtienen a partir de reacciones químicas aplicadas a polímeros naturales como por ejemplo la nitrocelulosa, los esteres o eteres de celulosa o amilosa y el caucho natural vulcanizado
Polímeros inorgánicos: esta definición es un poco vaga. En principio se consideran inorgánicos todos los que presentan en su cadena átomos distintos de C, O y N. Pero en el sentido mas estricto son los silicatos naturales y los polisiloxanos sintéticos.

Clasificación atendiendo a la estructura de la cadena

Cadena lineal: formados por una única cadena de monómeros

~AAAAAAAAAAAA~

Cadena ramificada: la cadena lineal de monómeros presenta ramificaciones

              ~AAAAA~
      ~AAAAAAAAAAA~
                 AAAA~

Redes poliméricas en dos o tres dimensiones al formarse entrecruzamientos provocados por el enlace entre átomos de distintas cadenas
Polímeros en escalera cuando se enlazan dos cadenas mediante diversos enlaces

Clasificación por comportamiento térmico

Termoplásticos: son polímeros que funden al aumentar la temperatura y pueden ser moldeados fácilmente para darles su forma definitiva, que se estabiliza al enfriar. Este ciclo se puede repetir y permite reciclarlos. Comprenden el 90% de los polímeros. Se dividen en:

Cristalinos que cristalizan al enfriar a una temperatura característica que es la temperatura de fusión, Tf;
Amorfos: no presentan estructura cristalina, la fusión es un tránsito menos brusco de líquido subenfriado (estado vítreo o duro) a líquido (estado gomoso o blando). Existe la denominada emperatura de transición vítrea, Tg, inferior a la de fusión (si el polímero es cristalino o semicristalino), por debajo de la cual el polímero no posee movilidad molecular excepto las vibraciones y pequeños desplazamientos locales de unos pocos segmentos: las cadenas no se mueven una respecto a la otra, y el polímero es rígido. Por encima de Tg existe esta movilidad, que produce principalmente dos efectos: la posibilidad de moverse unas cadenas respecto de las otras (flujo plástico al aplicar una fuerza) y el fenómeno de la elasticidad.

Son termoplásticos el poliestireno, polimetacrilato de metilo, acetato de polivinilo, PVC.

Termoestables o termofijos: son polímeros entrecruzados que se obtienen a partir de monómeros que reaccionan entre ellos y se pasan de un estado mas o menos fluido a un material sólido, debido al entrecruzamiento que se produce durante el curado o polimerización de sus cadenas. Conservan su forma al calentar debido a que sus cadenas son muy rígidas y están entrecruzadas entre si por uniones covalentes, por ejemplo resinas epoxi entrecruzadas, poliuretanos (isocianato+poliol), bakelita (formaldehido+fenol).

Clasificación por el mecanismo de polimerización

Polimerización por adición la reacción de polimerización tiene lugar por apertura de un doble enlace (monómero vinílico) formando un centro activo y adición sucesiva de moléculas de monómero: x(CH2=CHR) → -(-CH2-CHR-)x.

Son polímeros de adición: polietileno, -(-CH2-CH2-)x-; policloruro de vinilo, -(-CH2- CHCl-)x-; poliacetato de vinilo, -(-CH2-CH(OOC-CH3)-)x-; poliacrilonitrilo, -(-CH2- CH(CN)-)x-; poliestireno, -(-CH2-CH(C6H5)-)x-; polimetacrilato de metilo, -(-CH2- C(CH3)(COO-CH3)-)x-; poliisobutileno, -(-CH2-C(CH3)(CH3)-)x-.

El proceso de polimerización requiere la apertura del doble enlace del monómero para iniciar y propagar la reacción. La apertura puede ser radical, iónica (aniónica o catiónica) y de coordinación o Ziegler-Natta. Los distintos tipos de polimerización proporcionan polímeros distintos en cuanto a su polidispersidad y regularidad de sus cadenas.

Polimerización por condensación tiene lugar cuando reaccionan dos o mas moléculas de monómero polifuncionales con la perdida de una molécula pequeña, generalmente agua o amoniaco. Por ejemplo obtención de poliamidas (nylon), poliésteres, resinas fenólicas (bakelita), poliuretanos, siliconas. Por ejemplo: * Diamina+ ácido carboxílico → nylon 6,6 o poliadipato de hexametilendiamina+agua H2N-(-CH2-)6-NH2 + HOOC-(-CH2-)4-COOH → H-(-NH-(CH2)6-NHCO(CH2)4-CO-)x-OH + H2O

Polimerización por apertura de anillo

polimerización de monómeros cíclicos por apertura de su anillo mediante un catalizador adecuado. Por ejemplo: ecaprolattame → PA6

Clasificación según la aplicación

Plásticos como el poliestireno, polietileno, policarbonato etc que poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones
Fibras sintéticas o semi-sintéticas como el nylon. Entre los diversos polímeros con que se cuenta actualmente se tiene una gran variedad de fibras sintéticas que se usan para suéteres, sarapes, alfombra) y tela de planchado permanente que se emplea en la ropa. Las fibras son hebras largas y finas parecidas a cabellos que se emplean para fabricar tejidos
Elastómeros o caucho: son materiales que presentan propiedades elásticas (elastómeros), pueden sufrir grandes deformaciones, recuperando su forma original una vez cesa la causa que produjo la deformación, por ejemplo goma de caucho
Recubrimiento y adhesivos. Recubrimiento (o por su designación en inglés: coating) es un material que es depositado sobre la superficie de un objeto, por lo general denominado sustrato. En muchos casos los recubrimientos son realizados para mejorar alguna(s) propiedades o cualidades de la superficie del sustrato, tales como aspecto, adhesión, características de mojado, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, y resistencia a las ralladuras, entre muchas otras. En otras ocasiones, particularmente en procesos de impresión y fabricación de dispositivos semiconductores (en los cuales el sustrato es un disco de material semiconductor), el recubrimiento es una parte esencial para la funcionalidad del producto terminado El adhesivo es una sustancia que puede mantener unidos a dos o más cuerpos por contacto superficial. Es sinónimo de cola y pegamento. Su importancia en la industria moderna es considerable. Aunque la adherencia puede obedecer a diversos mecanismos de naturaleza física y química, como lo son el magnetismo o las fuerzas electrostáticas, desde el punto de vista tecnológico los adhesivos son los integrantes del grupo de productos, naturales o sintéticos, que permiten obtener una fijación de carácter mecánico. Adhesivos sintéticos: a base de polímeros derivados del petróleo (colas de poli-vinil-acetato, colas etilénicas, colas de poliuretano, colas de caucho sintético, adhesivos anaeróbicos o de cianoacrilato...). Muchos polímeros pueden presentar unas propiedades u otras dependiendo de la temperatura. Así un elastómero puede transformarse en un vídreo temoplástico si la temperatura desciende por debajo de su temperatura de transición vítrea.

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas son las que diferencian los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal. Son una consecuencia directa de su composición y de su estructura, tanto a nivel molecular como supramolecular. Actualmente estas propiedades centran los estudios sobre los materiales polímeros, en búsqueda de mejoras mediante la modificación de su composición o morfología, como su orden tridimensional o el cambio de la temperatura a la que los polímeros se ablandan y recuperan el estado de sólido elástico. Así, se considerarán las diferentes respuestas que muestran los polímeros sólidos según el nivel de tensión aplicado: elasticidad, viscoelasticidad, flujo plástico y fractura. -

Propiedades eléctricas

Los polímeros industriales suelen ser malos conductores eléctricos, por lo que su uso en la industria eléctrica y electrónica es principalmente para materiales aislantes. Las propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material (enlaces covalentes de mayor o menor polaridad) y por su baja sensibilidad a la microestructura cristalina o amorfa del material, que afecta mucho más a las propiedades mecánicas.

Propiedades físicas de los polímeros

El comportamiento de los polímeros está muy ligado a la temperatura. Debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forma el material, a temperaturas más bajas, se vuelven más duros y con ciertas características vítreas. La temperatura a la que las zonas cristalinas funden se denomina temperatura de fusión (Tf). Otra temperatura importante es la de descomposición, y es conveniente que sea bastante superior a la temperatura de fusión.

Clasificación de los polímero

Es útil clasificar polímeros para hacer generalizaciones sobre propiedades físicas, conformabilidad y reactividad. Sin embargo, el esquema de clasificación apropiado puede cambiar porque hay varias formas diferentes de clasificar los polímeros. El primer esquema agrupa los polímeros según la química de su cadena. Los polímeros de cadena de carbono tienen una columna vertebral compuesta completamente por átomos de carbono. Por el contrario, los polímeros de heterocadena tienen otros elementos en la columna vertebral, como el oxígeno en un poliéter, –C–O–C–. También podemos clasificar los polímeros según su estructura macroscópica, es decir, independientemente de la química de la cadena o de los grupos funcionales. Hay tres categorías de polímeros según este esquema: polímeros lineales, ramificados y en red (reticulados). Finalmente, los polímeros se pueden clasificar según su conformabilidad. Los polímeros que se pueden moldear y remodelar repetidamente se denominan termoplásticos, mientras que los polímeros que no se pueden remodelar a ninguna temperatura una vez que se fijan se denominan termoendurecibles. A menudo, los polímeros de red son termoestables y los polímeros lineales y ramificados son termoplásticos. Por lo tanto, la distinción termoplástico / termoendurecible merece cierta elaboración. Definimos materiales poliméricos o incluso simplemente "polímeros" de sustancias orgánicas macromoleculares, es decir, compuestos de moléculas muy grandes (y, en consecuencia, de muy alto peso molecular), obtenidas repitiendo una agrupación particular de átomos, llamada "unidad repetitiva", característica del propio polímero. La gran mayoría de los polímeros utilizados hoy en día se producen por síntesis, a partir de moléculas de bajo peso molecular ("monómeros"), mientras que solo una mínima parte se obtiene con procesos químicos a partir de sustancias naturales. Los polímeros se pueden clasificar de muchas maneras. La clasificación más obvia se basa en el origen del polímero (natural o sintético). Otras clasificaciones se basan en la estructura, el mecanismo de polimerización, las técnicas de preparación o el comportamiento térmico.

Se puede hacer una primera clasificación de los polímeros sobre la base de la naturaleza química de las unidades constituyentes, que se originan a partir de precursores de bajo peso molecular. De esta manera se describen dos clases principales:

polímeros orgánicos (el carbono es el átomo principal de la cadena); para saber mas
polímeros inorgánicos (el átomo principal de la cadena no es carbono); para saber mas

Las principales diferencias entre las dos clases son las limitaciones de los polímeros orgánicos en comparación con los inorgánicos. Los primeros tienden a descomponerse o derretirse a temperaturas relativamente bajas, principalmente debido a la reacción de los átomos de carbono con el oxígeno; también se hinchan o disuelven en contacto con solventes calientes o aceites minerales, lo que desalienta su uso, por ejemplo en ingeniería de motores; Además, a menudo no mantienen la elasticidad o la elasticidad de los rangos de temperatura suficientemente amplios y ofrecen poca resistencia a la radiación ultravioleta.

La clasificación de los polímeros es importante, y la diversidad de los polímeros requiere múltiples sistemas de clasificación, algunos de los cuales son los siguientes:

Clasificación por origen
Clasificación basada en la estructura.
Clasificación basada en fuerzas moleculares.
Clasificación basada en el modo de polimerización.
Clasificación basada en variedad de monómeros involucrados en la estructura

Clasificación de polímeros en función del origen

Pueden existir tres tipos de origen de polímeros:

Polímeros naturales: estos se obtienen de la naturaleza, por ejemplo, el origen de la planta, el origen animal, etc. También están presentes polímeros biodegradables, llamados biopolímeros.(goma natural, celulosa, PLA, etc).

Polímeros artificiales: son el resultado de modificaciones mediante procesos químicos, de ciertos polímeros naturales. Ejemplo: nitrocelulosa, etonita, etc.

Polímeros sintéticos: estos han sido preparados por humanos en laboratorios y actualmente se producen industrialmente. (Polipropileno, polietileno,poliamida ,PBT, PET ,PC etc)

Polímeros semi-sintéticos: estos polímeros se derivan de fuentes naturales y se someten a un tratamiento químico / físico adicional antes de alcanzar su forma final.

Clasificación de polímeros basados en estructura

Polímeros lineales: los monómeros se unen entre sí para formar largas cadenas rectas. Ejemplo: el polipropileno es un polímero lineal.

Polímeros de cadena ramificada: estos polímeros están hechos de ramificación de cadenas lineales de monómeros. Tienen bajos puntos de fusión y bajas densidades. Ejemplo: Polietileno

Polímeros entrecruzados / polímeros de red: estos polímeros están formados por monómeros bifuncionales y trifuncionales con un fuerte enlace covalente entre las diversas cadenas poliméricas lineales. Estos polímeros son frágiles por naturaleza.

Estructura de la cadena

Una cadena lineal consiste en una "columna vertebral", la cadena principal, a la que se unen los grupos laterales. En esta sección se dará una clasificación simple de los diversos tipos de cadena principal, seguida de una encuesta de grupos secundarios que ocurren con frecuencia.

Según el número de unidades repetitivas

monómero: una unidad
oligómero: pocas unidades
polímero: muchas unidades (poli - muchas, parte mer)
polímero telequélico: polímero que contiene grupos terminales reactivos (tele = lejos, chele = chela)
oligómero telequélico: oligómero con grupos reactivos terminales
macrómero (= macro monómero): monómero con cadenas largas

Grado de polimerización (DP)

DP es uno de los parámetros más importantes para determinar las propiedades físicas de un polímero o elastómero, y se define como el número de unidades monoméricas (Mer) por cadena lineal de polímero. La relación entre el peso molecular de la cadena (MP) y el grado:

de polimerización es:

Mp = DP • Mmer

donde Mmer es el peso molecular del monómero.

Por lo tanto, los polímeros se clasifican según su grado de polimerización DP en:

oligómeros (2 <DP <100)
polímeros bajos (10 <DP <100)
polímeros medianos (100 <DP <1000)
Altos polímeros (DP> 1000)

Solo átomos de carbono saturado:

Un compuesto saturado tiene una cadena de átomos de carbono unidos entre sí por enlaces simples y tiene átomos de hidrógeno ocupando las valencias libres de los otros átomos de carbono.

ejemplo: polietileno (PE)

también PP, PS, PVC, PB, PMMA, PTFE, etc.

Solo átomos de carbono insaturado:

Un compuesto no saturado o un compuesto insaturado es un compuesto químico que contiene enlaces carbono-carbono dobles o triples, el número de enlaces dobles y triples de un compuesto indica el grado de insaturación.

ejemplo: SBS estireno-butadieno-estireno

también IR, CR, CIIR, BIIR etc.

Solo átomos de carbono mucho insaturado:

Un compuesto mucho insaturado es un compuesto químico que contiene muchos enlaces carbono-carbono dobles o triples.

ejemplo: poliacetilene

Atomos de carbono y oxígeno:

ejemplo: poliacetalica (POM)

también PPE, PPO, PEO etc

Atomos de carbono y nitrógeno:

ejemplo: poliamida 6 (PA6)

también todas las polimidas

Anillos de carbono:

ejemplo: policarbonato (PC):

también PBT, PET, PEN, PEEK, PES, PPS, PPA, etc.

Solo átomos de silicona y oxígeno:

ejemplo: polidimetilsiloxano (caucho de silicona):

Grupos laterales

- El grupo lateral más frecuente es el átomo de hidrógeno; es el unico con polietileno, polibutadieno y polioximetileno. Otros arreglos a menudo cumplidos son:

- polímeros de vinilo

con: R = CH3 polipropilpeno (PP)

R = Cl cloruro de polivinilo (PVC)

R = C6H5 = - poliestireno (PS)

R = CH2 – CH3 polibutileno (PB)

R = CN poliacrilonitrilo (PAN)

– vinilideno

con: R = Cl cloruro de polivinilideno (PVDC)

R = F fluoruro de polivinilideno (PVDF)

R = CH3 poliisobuteno (PIB)

Clasificación de polímeros basados en fuerzas moleculares

Termoplásticos: estos polímeros se ablandan con la aplicación de calor y, por lo tanto, pueden moldearse en la forma deseada.

Ejemplo - PBT, PET, PP, PE, PA etc

Termoestables: estos polímeros tienen sus cadenas individuales unidas covalentemente durante la polimerización, o por aplicación de calor o tratamiento químico. Una vez establecido, su forma no puede ser cambiada. Resisten la posterior deformación mecánica o el ablandamiento por calor o el ataque de solventes Bueno para adhesivos, recubrimientos, etc. Ejemplo: resina epoxi, melamina

Elastómeros: cadenas de polímero que son elásticas y se pueden estirar como el caucho. Tienen fuerzas intermoleculares débiles entre las cadenas y pueden tener enlaces cruzados. Ejemplo - SBS, SEBS, NR,CR

Clasificación de los polímeros según el modo de polimerización

Polímeros de adición: formados por la adición repetida de moléculas de monómero, los monómeros son hidrocarburos insaturados. No hay producto de eliminación en las reacciones. Ejemplo: PVC

Polímeros de condensación: formados por condensación repetida entre dos unidades monoméricas bi-funcionales o trifuncionales diferentes, junto con la formación de productos de eliminación como agua, NH3, HCl, etc. Ejemplo: PA6, PA66, etc.

Clasificación de los polímeros en función del tipo de monómero involucrado en la estructura

Homopolímero: cuando el mismo monómero se repite a lo largo de la cadena del polímero, se llama homopolímero

Co-polímero: cuando hay al menos 2 monómeros diferentes a lo largo de toda la cadena, se llama co-polímero.

Los polímeros degradables: se clasifican en polímeros degradables, oxi-degradables y degradables por UV.

Clasificación de los polímeros en función del tipo de fuerzas de enlace

Lo que distingue a los polímeros de los materiales con moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases:

Fuerzas de Van der Waals

También conocidas como fuerzas de dispersión. Están presentes en las moléculas de muy baja polaridad, generalmente hidrocarburos. Estas fuerzas provienen de dipolos transitorios: en cierto instante una porción de la molécula se vuelve ligeramente negativa como resultado de los movimientos de electrones, mientras que en otra región aparece una carga positiva equivalente. Así se forman dipolos no-permanentes, que producen atracciones electroestáticas muy débiles en las moléculas de tamaño normal. Pero en el caso de los polímeros (formados por miles de estas pequeñas moléculas) las fuerzas de atracción se multiplican y llegan a ser enormes, como en el caso del polietileno.

Fuerzas de atracción

Debidas a dipolos permanentes, como en los poliésteres. Estas atracciones son mucho más potentes y gracias a ellas las fibras de los poliésteres presentan una gran resistencia tensil.

Enlaces de hidrógeno

Este es el caso de las poliamidas (nylon). Sus interacciones son tan Fuertes que una fibra de este material tiene mayor resistencia tensil que una fibra de acero de igual masa

Otros polímeros

Hay atracciones de tipo iónico que son las más intensas: Un ejemplo sería el copolímero etileno-ácido acrílico, que al ser neutralizado con la base M(OH)2, formará una estructura de tipo iónico. Estos materiales se llaman ionómeros y entre sus aplicaciones se encuentran las películas transparentes de alta resistencia.

Polìmeros

El polímeros (del griego poli, muchos; meros, parte, segmento) polímero puede definirse como un material constituido por moléculas formadas por unidades constitucionales que se repiten de una manera mas o menos ordenada. Dado el gran tamaño de estas moléculas, reciben el nombre de macromoléculas. Es decir, que los polímeros son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por la unión de otras moléculas mas pequeñas llamadas monómeros, las cuales se enlazan entre si como si fueran los eslabones de una cadena. Estas cadenas, que en ocasiones presentan también ramificaciones o entrecruzamientos, pueden llegar a alcanzar un gran tamaño, razón por la cual son también conocidos con el nombre de macromoléculas. Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituídos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.

Estructura interna de los polímeros

Composición química: La mayoría de los polímeros importantes están constituidos por átomos de unos pocos elementos no metálicos: C, H, O, N, F, Cl y Silicio. Los elementos químicos que más abundan en los polímeros son el carbono e hidrógeno, el oxígeno está presente en el poliester y los acrílicos, el nitrógeno en las poliamidas, el fluor en el teflón, el cloro en el PVC y el silicio en las siliconas.

Enlaces primarios: Son de de tipo covalente. Dada la proximidad de los elementos constituyentes de los polímeros en la Tabla Periódica, poseen electronegatividades muy parecidas y por tanto se unen mediante enlace covalente (compartición de electrones).

Fuerzas intermoleculares: Son fuerzas de atracción electrostática entre los dipolos eléctricos existentes en una cadena polimerica y los dipolos que existen en las cadenas poliméricas adyacentes. Existe una relación estrecha entre la intensidad de las fuerzas intermoleculares y la estructura y usos del polímero.

La intensidad de las fuerzas intermoleculares es creciente con:

1. Proximidad entre cadenas poliméricas

2. Polaridadde los dipolos elécticos existentes en las cadenas

3. Longitud de la cadenas poliméricas

Estructura Molecular De Los Polímeros

Se diferencian tres casos:

Lineales: constituidos por cadenas poliméricas individuales, no ramificadas
Ramificados: constituidos por cadenas poliméricas individuales ,con ramificaciones más o menos largas
Reticulados : las cadenas de polímeros están unidas entre sí por enlaces químicos primarios, de la misma intensidad que los enlaces en la cadena principal

Concepto y clasificación

Un polímero (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas moléculas son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de unidades de monómero que contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y sucesivos.

Clasificación según su comportamiento

Polímeros Termoplásticos

Se determina su comportamiento a partir de su Temperatura de Transición Vítrea Tg

Tª> Tg comportamiento plástico
Tª < Tg comportamiento vítreo

son de tipo semi-cristalino o amorfo

semi-cristalino
amorfo
Polímeros Termorrígidos ou termofixos

Apenas admiten deformación plástica

En la fabricación hay una operación de calentamiento donde se produce gran reticulación

Son polímeros reticulados

Al calentarse no se rompen ni plastifican sino que se queman (pirólisis)

Polímeros Elastomerós

Admiten grandes deformaciones elásticas con esfuerzos muy pequeños
Son polímeros entrecruzados
Para comportamiento más rígido debemos ir a bajas temperaturas

Tg< Tª ambiente

Proceso de Vulcanización, para aumentar el número de entrecruzamientos y darle mayor rigidez.

Homopolímeros

Los materiales como el polietileno, el PVC, el polipropileno, y otros que contienen una sola unidad estructural, se llaman homopolímeros. Los homopolímeros, a demás, contienen cantidades menores de irregularidades en los extremos de la cadena o en ramificaciones.

etileno : PE polietileno

estireno : Poliestireno

caprolactama : Poliamida 6

propileno: PP homopolimero

etc.

Copolímeros

A diferencia de los polímeros, cuyas macromoléculas están formadas por cadenas del mismo monómero, los copolímeros resultan de la unión de dos o más monómeros de diferentes tipos. La introducción de una segunda unidad monomérica dentro de la estructura y, en consecuencia, su disposición con respecto al primer monómero, su concentración relativa, su influencia en el proceso de síntesis y en la estructura final de la macromolécula, son variables que permiten modificar y modular en gran medida las propiedades y características del material final. El centro activo de polimerización y las condiciones de funcionamiento desempeñan un papel decisivo en este proceso, en primer lugar la temperatura. Para determinar la estructura de un copolímero es necesario identificar y estimar algunos parámetros, con referencia a modelos cinéticos o estadísticos que permiten describir las unidades monoméricas y su distribución en las cadenas. Por lo tanto, es esencial saber:

La composición, es decir, la cantidad relativa de los monómeros A y B, y su distribución.
La tipología de unidades repetitivas derivadas de A y B en la cadena, evaluada con respecto a las características intrínsecas del monómero.
El orden de inserción del monómero A con respecto a B; Esta organización implica la formación de secuencias monoméricas de diferente longitud, cuya disposición es necesaria
El tamaño de las cadenas, en términos de peso molecular, y su distribución.
La medición directa de las constantes de velocidad de crecimiento, propagación y velocidad de terminación, a partir de las cuales se pueden derivar las cantidades mencionadas en el punto anterior.
La presencia de ramificaciones, ciclizaciones o enlaces cruzados no deseados, como resultado de procesos no controlados.

Clasificación de copolímeros

Los copolímeros se pueden clasificar en cuatro tipos diferentes, caracterizados por diferentes dificultades de síntesis, caracterización y relevancia industrial:

Copolímeros aleatorios (o aleatorios), en los que las unidades monoméricas están dispuestas aleatoriamente dentro de la cadena principal.

... AAABBBABBAABAAABBBAAABAAABBBAAA ...

Copolímeros alternos, en los que las unidades monoméricas se alternan regularmente a lo largo de la cadena.

...ABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABABA ...

Copolímeros de segmento (o bloque), en los que los comonómeros asumen una disposición alterna regularmente.

... AAAAABBBBAAAAAABBBBBBBAAABBBBB ...

Copolímeros de injerto (o grapados), en los que solo un tipo de monómero constituye la cadena principal, de la cual parten las ramas formadas por la otra unidad.

... AAAAAAAAA ...

Copolímeros estadísticos

Los copolímeros estadísticos se obtienen principalmente mediante procesos de poliadición radicales, iónicos o de coordinación.

Copolímeros de bloque

Copolímeros de bloque En el campo de la química macromolecular, se han obtenido numerosas estructuras de copolímero de bloque en las últimas décadas.
Di-bloques: Am-Bn. Los bloques pueden contener grupos terminales (-OH), grupos de unión (-COO-), o, alternativamente, el segundo bloque puede incluir un tercer monómero C (Am-BC), distribuido al azar, alternativamente o en secuencias decreciente, etc.
Tri-bloques: Am-Bn-Am, Am-Bn-Aq, Am-Bn-Cq, secuencias que representan, de forma simplificada, copolímeros que contienen tres bloques distribuidos de esta manera.
Multibloques: copolímeros segmentados del tipo Am-Bn-Am-Bq-Am-Bq.
Copolímeros de bloque repetidos: (Am-Bn) X.
Copolímeros en estrella, que tienen brazos múltiples conectados por una unidad de unión. Estos polímeros representan un caso particular de copolímeros de injerto.

Por lo tanto, hay dos tipos de copolímeros de bloque:

Bloques no cristalizados: cada fase amorfa corresponde a una transición vítrea que, en la hipótesis de una separación de fases, conduce a microdominios claramente distintos, fácilmente correlacionados con la Tg del homopolímero correspondiente. La situación real se acerca a eso se describe solo cuando el peso molecular de los bloques es alto y la incompatibilidad entre los bloques es muy marcada.

Bloques de cristalización: si uno o ambos bloques son cristalizables en el copolímero, la segregación de fase también conduce a la formación de dominios cristalinos. Estos pueden dar lugar a estructuras organizadas con una disposición periódica, como ocurre en el caso de dos o tres copolímeros de bloques, o a estructuras sin organización, como en el caso de polímeros de bloques múltiples. Cuando ambos bloques son cristalizables, la morfología es dictada por el bloque que cristaliza primero; el segundo componente cristaliza en presencia de las restricciones estéricas impuestas por los dominios cristalinos ya formados.

Por otro lado los copolímeros contienen varias unidades estructurales, como es el caso de algunos muy importantes en los que participa el estireno. Estas combinaciones de monómeros se realizan para modificar las propiedades de los polímeros y lograr nuevas aplicaciones. Lo que se busca es que cada monómero imparta una de sus propiedades al material final; así, por ejemplo, en el ABS, el acrilonitrilo aporta su resistencia química, el butadieno su flexibilidad y el estireno imparte al material la rigidez que requiera la aplicación particular. Evidentemente al variar las proporciones de los monómeros, las propiedades de los copolímeros van variando también, de manera que el proceso de co-polimerización permite hasta cierto punto fabricar polímeros a la medida.

Las cadenas de copolímero están formadas por más de un tipo de unidades monoméricas. Algunos ejemplos :

etileno + propileno: EPR
estireno + butadieno: SBR o SBS
estireno + acrilonitrilo: SAN
isobutileno + isopreno: IIR (caucho de butilo)
etileno + propileno: cPP copolimero
ácido adípico + hexametilendiamina : Poliamida 6.6
etc.

Terpolímeros

Copolímero resultante de la copolimerización de tres monómeros diferentes. como acrylonititile-butadieno-estireno (ABS). Un terpolímero es un copolímero que consta de tres monómeros diferentes.

etileno + propileno + dieno: EPDM
acrilonitrilo + estireno + éster acrílico: ASA
acrilonitrilo + estireno + butadieno: ABS
etc.

Clasificación en base a su natura química

La estructura química de los polímeros es de suma importancia para determinar el comportamiento de las materias primas de los plásticos. A continuación se presentan algunas pautas útiles. La mayoría de los termoplásticos están formados por moléculas cuya columna vertebral consiste en una cadena lineal de enlaces carbono-carbono. Esta descripción se ajusta a los polímeros a granel como el polietileno y los 'plásticos de ingeniería' como las medias de nailon; también se ajusta al fluoropolímero PTFE (politetrafluoretileno), un caso extremo, donde las cadenas son tan compactas y tan largas que el material no se puede fundir y debe procesarse por sinterización. Muchos de los termoplásticos desarrollados más recientemente se componen principalmente de sistemas de anillos enlazados. Se trata de estructuras muy estables y más resistentes al calor, al fuego y a los productos químicos que los polímeros de cadena lineal. La mayoría se clasifican como "aromáticos", porque estructuralmente sus moléculas incluyen anillos de benceno directamente en la cadena. Su individualidad (y su nomenclatura) se deriva de las agrupaciones químicas que unen los anillos de benceno; por lo tanto, poliéter sulfona (PES), polifenilen sulfuro (PPS), polieteréter cetona (PEEK), etc. Varios de los plásticos de ingeniería bien conocidos son polímeros semiaromáticos, con suficientes sistemas de anillos en la cadena para ser intermedios en términos de rendimiento térmico, químico y de combustión. Son ejemplos los policarbonatos y los poliésteres termoplásticos polibutilen tereftalato (PBT) y polietilen tereftalato (PET). Con los termoendurecibles hay un orden adicional de complejidad, a través de la reticulación. Aumentar el curado da como resultado un mayor entrecruzamiento, de modo que cualquier material puede manifestar una gama de propiedades dependiendo del grado de curado. Un mayor curado mejora el rendimiento de los materiales de ingeniería, pero los hace más difíciles de procesar. Un contenido aromático más alto también puede mejorar el rendimiento de los termoestables. Por ejemplo, las resinas epoxi vinil éster generalmente muestran un rendimiento térmico y mecánico más alto que los poliésteres insaturados tradicionales, porque hay más agrupaciones aromáticas en la cadena.

Etimología

El vocablo plástico deriva del griego plásticos, que se traduce como moldeable. Los polímeros, las moléculas básicas de los plásticos, se hallan presentes en estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como el caucho, la madera y el cuero, si bien en el ámbito de la moderna tecnología de los materiales tales compuestos no suelen encuadrarse en el grupo de los plásticos, el cual se reduce preferentemente a preparados sintéticos.

Homopolímero
Copolímero regular
Copolímero aleatorio
Terpolímero

Copolímero en bloque
Copolímero de inserción

¿Cuál es la diferencia entre un termoestable y un termoplástico?

Un método de clasificación de materiales poliméricos es de acuerdo con las propiedades físicas a temperaturas elevadas. Los polímeros termoestables se "fragúan" permanentemente en presencia de calor y no se ablandan en presencia de calentamiento posterior. Por el contrario, un material termoplástico se ablandará cuando se caliente (y eventualmente se licuará) y se endurecerá cuando se enfríe. Este proceso es reversible y repetible, a diferencia de los polímeros termoestables donde el proceso es irreversible. Además, los polímeros termoestables poseen propiedades mecánicas, térmicas y químicas superiores, así como una mejor estabilidad dimensional que los elastómeros termoplásticos. Esta es la razón por la cual las piezas termoendurecibles (de goma) son generalmente preferidas para aplicaciones de sellado.

Estos elastómeros forman la base de una amplia variedad de compuestos, diseñados para aplicaciones específicas. Cada compuesto tiene características específicas y muchos compuestos tienen atributos comunes. Por lo tanto, es importante considerar todos los aspectos del compuesto antes de su uso.

Norma DIN 7728: termoplásticos
Norma DIN 7708: termoestables
Norma DIN ISO 1629: elastómeros

Keywords

Thermoplastics, TP, polymers, elastomers, SBS, SEBS, TPU, POE, TPC-ET, TPV, PP, PE, PA6, PA66, PET, PBT, TPE, Tecnopolymers, elastomers, thermoplastics, additives, PC / ABS, TPO, SAN, ASA, HIPS, PS,, TPU, TPEE, TPE-A, PVC, CPE, EVA, PEI, PAI, SAP, masterbatch, adhesion promoters, compatibilizers, antiabrasives, masterbatches, additives.

Petróleo

Las materias primas para producir polímeros se obtienen por destilación fraccionada de aceite. Cabe señalar que todo el petróleo que se consume en el mundo, solo el 4% se usa para producir polímeros sintéticos, mientras que el mayor consumo de petróleo se produce para calefacción y transporte.

Nomenclatura de polímeros

La indexación más completa de cualquier disciplina científica se encuentra en química y es realizada por Chemical Abstracts (CA). Casi todas las herramientas modernas de investigación de información química y química dependen de CA para al menos alguna información. Es fundamental que los químicos de polímeros comprendan cómo CA nombra los químicos. La descripción completa de las pautas que rigen la denominación de compuestos químicos y propiedades relacionadas. Si bien se realizan pequeños cambios en cada nueva edición, la parte principal se ha mantenido sustancialmente sin cambios desde aproximadamente 1972. Para las moléculas pequeñas esto es simple, pero para los polímeros hay que tener cuidado. Los experimentos deben llevarse a cabo con polímeros simples antes de pasar a macromoléculas más complejas. Si se conoce el número de servicio del resumen químico (número CAS), se puede ingresar y se puede examinar la idoneidad para el uso de los nombres. CA organiza el nombramiento de materiales en 12 acuerdos principales que conectan alrededor de 200 temas secundarios. Estos elementos principales son:

A. Sistemas de nomenclatura y principios generales.

B. esqueletos moleculares

C. Principios de los grupos químicos.

D. Clases compuestas

E. Stereochemistry y estereoparents

F. Sustancias especializadas

G. Nombres químicos para la investigación retrospectiva.

H. Lista ilustrativa de prefijos de reemplazo

J. Bibliografía selectiva de la nomenclatura química.

K. Prefijos químicos

L. Diagramas estructurales químicos de nombres de índice CA

M. Índice

Reglas generales

En la literatura química, en particular los sistemas basados en CA, las búsquedas de polímeros particulares se pueden llevar a cabo utilizando el número CAS (donde se conoce) o mediante unidades repetidas. IUPAC y CAS han acordado una serie de pautas para la identificación, orientación y denominación de polímeros basadas en la unidad de repetición estructural (SRU). IUPAC nombra a los polímeros como "" poli (unidad repetitiva constitucional) "" mientras que CAS usa un "" poli (unidad repetitiva estructural) ". Estos dos enfoques generalmente dan resultados similares. Aquí practicaremos el uso de la identificación de secuencia" y nombrar "primero dando algunos principios generales y finalmente usando ejemplos específicos. En la fase de identificación, se dibuja la estructura, que generalmente usa al menos dos unidades repetidas. Posteriormente, en la fase de orientación, se aplican las pautas. Aquí nos centraremos en el Pautas básicas Dentro de estas pautas hay subconjuntos de pautas que están fuera de nuestro alcance. Las estructuras generalmente se dibujarán en el orden de izquierda a derecha en el que se nombrarán.

IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)

Las normas internacionales publicadas por la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) establecen que el principio general para nombrar los polímeros es utilizar el sufijo poli- seguido del nombre de la unidad constitucional repetitiva (UCR) que constituye el polímero, escrito éste entre paréntesis. A su vez, esta unidad debe ser nombrada siguiendo las normas convencionales de la IUPAC para moléculas sencillas.

ACS (American Chemical Society)

Igualmente, la ACS (American Chemical Society) ha dedicado importantes esfuerzos para establecer unas normas de nomenclatura de los polímeros, que permitan utilizar unas denominaciones relacionadas con su composición química. En este caso, el prefijo poli- va seguido del nombre, entre paréntesis, de la unidad estructural repetitiva (UER). Es decir; además de la información relacionada con la composición química de la unidad, se aportan datos relacionados con la posición relativa de los átomos.

La ACS y la IUPAC trabajan en estrecha colaboración, de manera que las recomendaciones publicadas por la IUPAC referidas a “polímeros orgánicos de cadena sencilla regular” están basadas en las sugerencias básicas de la ACS, las cuales fueron publicadas en los años '70.

En la práctica, los polímeros de uso común se suelen nombrar según alguna de las siguientes opciones: -Sufijo poli- seguido del monómero del que se obtiene el polímero. Esta convención es diferente de la establecida por la IUPAC y la ACS, ya que el monómero no siempre coincide con la unidad estructural; además, se nombra sin paréntesis y en muchos casos según una nomenclatura "tradicional". Un ejemplo de ello sería el ampliamente utilizado nombre de polietileno, frente al poli(metileno) o el nombre comúnmente aceptado de poliestireno frente a poli(1- feniletileno) .

En el caso de los copolímeros, se suelen nombrar de forma consecutiva los monómeros que los forman, a veces precedidos de las palabras “caucho” o “goma” si se trata de un elastómero, o bien de “resina” si es un plástico. Ejemplos: acrilonitrilo-butadieno-estireno; caucho estireno-butadieno; resina fenolformaldehído. -Es frecuente también el uso indebido de marcas comerciales como sinónimos del polímero, independientemente de la empresa que lo fabrique. Ejemplos: Nylon en referencia a la poliamida; Teflon para el politetrafluoretileno o el Neopreno para el policloropreno. Por tanto, con el fin de homogeneizar la nomenclatura, se recomienda la propuesta por la IUPAC y la ACS; sin embargo, muchos de los nombres tradicionales están firmemente arraigados, por lo que resultaría imposible en algunos contextos no emplearlos. No obstante, se pretende ir reduciendo paulatinamente su utilización en las publicaciones científico-técnicas.

Tipos de nomenclatura

Origen: deriva del nombre del monómero correspondiente, por ejemplo, polietileno, poli (cloruro de vinilo), poli (óxido de etileno)
Nombre IUPAC: basado en CRU, nombre sistemático, por ejemplo, Poli (metileno), Poli (1-cloroetileno), Poli (oxietileno)
Nombre del grupo funcional: vinculado al grupo funcional en el esqueleto de polímero Ej .: poliamida, poliéster
Nombre de la marca: el nombre comercial dado por el fabricante, como teflón, nylon
Nombre abreviado: PVC, PET
Polímero complejo y reticulado: polímero de fenol-formaldehído g. Polímero de vinilo: poliolefina

Gruppi

Se il sostituente R in un monomero olefinico (CH2═CHR) è idrogeno, alchile, arile o alogeno, il polimero corrispondente nella presente discussione è raggruppato sotto il gruppo delle poliolefine. Se R è un gruppo cianuro o un gruppo carbossilico o il suo estere o ammide, la sostanza è un polimero acrilico. I polimeri vinilici includono quelle poliolefine in cui il sostituente R nel monomero olefinico è legato al carbonio insaturo attraverso un atomo di ossigeno (esteri di vinile, eteri di vinile) o un atomo di azoto (vinil pirrolidone, vinil carbazolo).tir

Poliolefine : R = idrogeno, alchile, arile o alogeno
Polimeri acrilici : R = gruppo cianuro o un gruppo carbossilico o il suo estere o ammide
Polimeri vinilici : R = carbonio insaturo legato ad un atomo di ossigeno o un atomo di azoto

Polimeri acrilici

Nomenclatura basada en estructuras

Para los polímeros orgánicos, regulares, de una sola hebra, se debe utilizar el sistema de denominación de polímeros basado en la estructura. Esta nomenclatura describe estructuras químicas en lugar de sustancias. Se deben seguir tres pasos en una secuencia:

1. Identificar la unidad constitucional repetitiva, CRU

2. Oriente la CRU

3. Nombre la CRU

El nombre del polímero es poli (CRU)

La CRU preferida es aquella que comienza con la subunidad de mayor antigüedad. El orden de antigüedad es: anillos heterocíclicos, cadenas que contienen heteroátomos (en orden descendente O, S, Se, Te, N, P), anillos carbocíclicos, cadenas que contienen solo carbono. La antigüedad se expresa entre corchetes y paréntesis internos. Una vez establecida la CRU y su orientación, de izquierda a derecha, se nombra la CRU o sus subunidades constituyentes. El nombre (la unidad identificable más grande) incluye una descripción de la cadena principal y los sustituyentes. Las subunidades se nombran de acuerdo con las reglas de nomenclatura de la química orgánica. El nombre de la CRU se forma citando, en orden, los nombres de las subunidades más grandes dentro de la CRU. Los polímeros regulares de una sola hebra más complicados se pueden representar como múltiplos de unidades repetidas, como [ABC] n. El nombre del polímero es poli (ABC), donde (ABC) representa los nombres de A, B y C, tomados en orden de antigüedad. Una extensión del método basado en estructura a polímeros lineales inorgánicos y / o de coordinación está limitada por la falta general de un sistema para nombrar radicales bivalentes. Pocos polímeros con cadenas principales inorgánicas enlazadas covalentemente tienen nombres triviales [es decir, poli (dimetilsiloxano) o poli (diclorofosfaceno)], algunos pueden nombrarse (como polímeros orgánicos) usando radicales bivalentes; por ejemplo, poli [oxi (dimetilsilileno)] o poli [nitrilo (diclorofosforanilidina)]. La nomenclatura basada en la estructura también es aplicable a los copolímeros que tienen una estructura regular, independientemente de los materiales de partida utilizados [a saber. poli (oxietilen-oxitereftaloílo)]. En principio, debería ser posible extender la nomenclatura basada en la estructura existente más allá de los polímeros de hebra única regulares a los polímeros que han reaccionado, los polímeros reticulados, los polímeros en escalera y otros sistemas más complicados.

Nomenclatura basada en la fuente

Tradicionalmente, los polímeros se han nombrado adjuntando el prefijo poli al nombre del CRU, monómero real o supuesto, la fuente de la que se deriva. Por tanto, el PS es el polímero hecho de estireno. Cuando el nombre del monómero consta de dos o más palabras, se deben usar paréntesis, pero para polímeros comunes tales como cloruro de polivinilo, acetato de polivinilo, etc., se acostumbra omitirlos. Pueden tener lugar diferentes tipos de polimerización con muchos monómeros y existen diferentes formas de obtener un polímero. Por ejemplo, un nombre como poli (alcohol vinílico) se refiere a una fuente hipotética, ya que este polímero se obtiene por hidrólisis de acetato de polivinilo. A pesar de las deficiencias, la nomenclatura basada en fuentes todavía está arraigada en la literatura. También es la base para nombrar y clasificar copolímeros.

Desarrollo de nuevos polímeros

El desarrollo de nuevos polímeros con altas prestaciones tecnológicas es actualmente una de las áreas de investigación más destacada de la ciencia de materiales. Los materiales poliméricos tienen una amplia incidencia en muchos aspectos de la vida moderna, como es el caso de los plásticos o las fibras. La preparación de polímeros con buenas propiedades mecánicas sigue cuatro tendencias principales:

Una es el desarrollo de polímeros cristalinos y estereorregulares, de los que se conoce muy bien su relación estructura-propiedades y sobre los cuales puede efectuarse un control de su cristalinidad para modificar su comportamiento; una opción particularmente interesante dentro de esta tendencia es la investigación de polímeros ópticamente activos.
La segunda consiste en la preparación de polímeros con una estructura molecular rígida que obligue a las cadenas poliméricas a colocarse muy ordenadamente, lo que concede al material unas particularidades especiales; un ejemplo de estos polímeros son los cristales líquidos.
La tercera se basa en la mezcla inteligente de polímeros para dar lo que se conoce como "blends", consiguiéndose materiales con nuevas peculiaridades por combinación de las propiedades de cada componente.
La cuarta tendencia reside en la adición a los materiales plásticos de otro tipo de productos, para dar lo que se conoce como materiales compuestos o "composites". En estos materiales se aprovecha sinèrgicamente las propiedades del producto plástico con las del producto no plástico; un ejemplo muy común son los plásticos reforzados con fibra de vidrio.

Por otra parte, es sabido que las fuerzas de interacción intermoleculares conceden a los materiales orgánicos muy distintas propiedades según del tipo que sean. Así, las fuerzas de cohesión intensas como son las atracciones eléctricas de tipo iónico o los puentes de hidrógeno confieren a los polímeros muy buenas características mecánicas y térmicas.

Abreviaturas Plasticos

• ABA poli (acrilonitrilo-butadieno-acrilato)

• ABS poli (acrilonitrilo butadieno estireno)

• ACM poli (ácido acrílico Ester de goma)

• ACS acrilonitrilo-clorados de polietileno-estireno Terpolímero

• ACS American Chemical Society

• AES poli (acrilonitrilo estireno etileno) o poli (acrilonitrilo estireno etileno propileno)

• Agencia de Protección Ambiental EPA (Gobierno de los EE.UU.)

• AMMA poli (acrilonitrilo metacrilato de metilo)

• AN acrilonitrilo

• AO Antioxidante

• APET amorfo tereftalato de polietileno

• API American Petroleum Institute

• ARP poli (Arylterephthalate) copoliéster

• COMO antiestático

• ASA poli (acrílico estireno acrilonitrilo)

• ASTM Sociedad Americana de Pruebas y Materiales

• BDMA dimetil bencil amina (Epoxi Acelerador)

• BGE butil éter glicidílico

• BIIR Bromobutil Caucho

• BMC Bulk Molding Compound

• BOPP biaxial de polipropileno orientado (película)

• BR caucho de polibutadieno

• CA Acetato de Celulosa

• CAB acetato butirato de celulosa

• CAP acetato de celulosa propionato

• CE Etilcelulosa

• CLAM amina impedida estabilizador de luz

• CF Cresol formaldehído

• CFR Código de Regulaciones Federales (21 CFR tiene disposiciones que tratan de contacto con el alimento de los polímeros)

• CGE Cresol glicidiléter

• CHDM ciclohexanodimetanol

• CIIR Chlorobutyl Caucho

• CM caucho clorado Polietileno

• CM moldeada por compresión

• CMC Carboximetilcelulosa

• CN nitrato de celulosa

• CO caucho de epiclorohidrina (homopolímero)

• COF Coeficiente de Fricción

• CP propionato de celulosa

• CPE polietileno clorado

• CPVC cloruro de polivinilo Cloruro

• CR caucho de policloropreno

• CS caseína

• CSA Estándares canadienses Asociados

• CSM Chlorosulfonated goma de polietileno

• CTE Coeficiente de expansión térmica

• CTFE Chlorortrifluoroethylene

• CTI Indice comparativo

• CVD Chemical Vapor Deposition

• DAM seco Como Moldeada (a menudo aplicado al nylon)

• DAP de ftalato de dialilo

• DDS diaminodifenil Sulfona (Epoxi Agente Cure)

• DESC tensión ambiental Resistencia Cracking

• DGEBA diglicidil éter de bisfenol A

• DIN Deutches Institut fÃâÂ¼r Normung

• DTUL Deflexión Temperatura Bajo Carga

• EAA etileno / ácido acrílico Copolímero

• EBAC poli (etileno acrilato de butilo)

• ECN Epoxi Cresol Novolac

• ECO epiclorhidrina Caucho (óxido de etileno copolímero)

• ECTFE poli (etileno clorotrifluoroetileno) (también conocido como Halar)

• EEE poli (etileno-acrilato de etilo)

• EMAAA etileno y ácido Terpolímero

• EMAC poli (etileno acrilato de metilo)

• EMCM etileno acrilato de metilo ciclohexeno acrilato de metilo

• EMI Interferencia Electromagnética

• EP epoxi; Epoxide

• Etileno Propileno Terpolímero EPDM Caucho

• Etileno Propileno EPM Copolímero

• EPN epoxi fenol novolac

• EPS Poliestireno Expandido

• ETFE poli (etileno tetrafluoroetileno)

• ETPU Ingeniería poliuretano termoplástico

• EVA copolímero etileno acetato de vinilo

• EVAC de etileno-acetato de vinilo copolímero

• EVAL poli (etileno-alcohol vinílico)

• EVOH poli (etileno alcohol vinílico)

• FDA Food and Drug Administration (Gobierno de los EE.UU.)

• FEP fluorado etileno propileno

• FF furano formaldehído

• FMQ Fluorosilicona Caucho

• FPM Fluorocarbono de goma

• FPVC flexible de cloruro de polivinilo

• FR retardante de llama

• FVMQ Fluorosilicona Caucho

• FZ fluorado Polifosfaceno Caucho

• GF fibra de vidrio

• GP Propósito general

• GPO Óxido de Propileno de goma

• GPPS Poliestireno Propósito

• HAI alta Amp Arco de encendido

• HDPE Polietileno de Alta Densidad

• Temperatura HDT de deflección del calor o de calor Temperatura de Distorsión

• HFP hexafluoropropileno

• HNBR hidrogenado caucho nitrilo (acrilonitrilo-butadieno)

• HRE Rockwell E Número de Dureza

• HRM Rockwell M Dureza Número

• HRR Rockwell R Número Dureza

• HVAR alto voltaje Arco resistencia a la ignición

• HVTR High Voltage Tracking Rate

• HWI alambre caliente encendido

• IBS interactivo sistema de soplado

• IIR Caucho butilo

• IM moldeado por inyección

• IMC Bismaleimide

• Mold IMR Interno de Versión

• ISO Organización Internacional de Normalización

• LCP Liquid Crystal Polymer

• LDPE Polietileno de baja densidad

• LLDPE polietileno lineal de baja densidad

• LMDPE lineal de densidad media de polietileno

• MD metal Deactivator

• MDPE polietileno de densidad media

• MEKP metil etil cetona peróxido (Thermoset catalizador)

• MF melamina-formaldehído

• MFD microfloppy disquetes

• MFI o MFR o MI índice de fluidez

• MVR índice de volume

• MWD Distribución de Peso Molecular

• NASA Nacional y del Espacio Aeronáutica (EE.UU.)

• NB No Break (Aplicada a impactar Resultados de la prueba)

• NBR Caucho de nitrilo (acrilonitrilo-butadieno)

• NHFR no halógenos retardante de llama

• NHT alta temperatura Nylon

• NSF Nacional Sanitation Foundation (agencia no regulatoria)

• OB abrillantador óptico

• ODP Potencial de agotamiento del ozono

• OEM Original Equipment Manufacturer

• OPP (Polipropileno Orientado)

• OPS poliestireno orientado (película)

• OSHA Seguridad Ocupacional y Administración de Salud (Gobierno de los EE.UU.)

• PA Polyacrylate

• PA Poliamida (Nylon)

• PEAK poliariléter

• PEAK poliariletercetona

• PAI poliamida-imida

• PAMS poli (alfa metilestireno)

• PAN Poliacrilonitrilo

• PARA Poliamida (poliaramida)

• PAS poliarilsulfona

• PASA Poliamida, semiaromática (Nylon)

• PASU poliarilsulfona

• PB polibutadieno

• PB polibuteno-1

• PBGA bola plástica Grid Array

• PBI polibencimidazol

• PBT Tereftalato de polibutileno

• PC policarbonato

• PCB placa de circuito impreso

• PCP post-consumo de plástico

• PCR post-consumo de resina

• PCT Policiclohexilenedimetileno Tereftalato

• PCTFE Polychlorortrifluoroethylene (aka Kel-F)

• PCT Modified-glicol PCTG

• PCU policarbonato uretano

• PDAP poli (ftalato de dialilo)

• PDSM polidimetilsiloxano (silicona)

• PE Polietileno

• PEBA Polyether Bloquear Amida

• PEE peso equivalente epoxi (También llamada WPE)

• PEEK Polieteretercetona

• Proceso PEF Engineered Combustible

• PEG Polietilenglicol

• PEI de polieterimida (Ultem aka)

• PEK polietercetona

• PEKEKK Polyetherketoneetherketoneketone

• PEKK polietercetonacetona

• PEN Polietileno Naftalato

• PEO poli (óxido de etileno)

• PEOX poli (óxido de etileno)

• PES Polietersulfona

• PESU Polietersulfona

• PET Polietileno Tereftalato

• PETG PET modificado con CHDM

• El polietileno reticulado PEX-

• PF Fenol formaldehído (fenólico)

• PFA perflúoralkóxido

• PFPE Polyperfluoropolyether

• Poliimida PI

• PIB Poliisobutileno

• Poliestireno de Alto Impacto HIPS

• PIR poliisocianurato Espuma

• PISU Polyimidesulfone

• PMMA polimetilmetacrilato (también conocido como acrílico, plexiglás)

• PMP Polimetilpentano

• PNR Polynorborane Caucho

• PO poliolefina

• POB poli (p-oxibenzoato)

• POM Polioximetileno (Acetal)

• POP Punto de Venta (Comercialización Muestra)

• PP Polipropileno

• PPA Poliftalamida

• PPE éter de polifenileno

• PPF fenol-furfural

• PPG polipropileno glicol

• PPO Óxido de polifenileno (aka Noryl)

• PPOX Polipropileno Óxido

• PPS Sulfuro de polifenileno (aka Techtron, Ryton)

• PPSU Polifenilsulfona

• Fondo para PRF Plásticos Recuperación

• PS Poliestireno

• PSU Polisulfona

• PTFE politetrafluoroetileno (también conocido como Teflon)

• PTMG politetrametilenglicol

• PTT tereftalato de politrimetileno

• PU Poliuretano

• PUR Poliuretano

• PVAC poli (acetato de vinilo)

• PVAL poli (alcohol vinílico)

• PVB poli (butiral de vinilo)

• PVC Policloruro de Vinilo

• PVCA poli (cloruro de vinilo-acetato)

• PVDC polivinilideno cloruro

• PVDF fluoruro de polivinilideno (aka Kynar, Symalit)

• PVFM poli (vinilo Formal)

• PVK Polvinylcarbazole

• PVOH alcohol polivinílico

• PVP Polivinilpirrolidona

• PZ Polifosfaceno Caucho

• RH Humedad Relativa

• RIM moldeo por inyección reactiva

• RPVC rígido de cloruro de polivinilo

• RRIM Reinforced Reaction Injection Molding

• RTI índice térmico relativo (prueba UL)

• RTPU rígida de poliuretano termoplástico

• RTV vulcanización a temperatura ambiente (de silicona)

• SAN poli (estireno acrilonitrilo)

• SB estireno-butadieno

• SBC de estireno-butadieno

• SBS poli (estireno-butadieno-estireno)

• SEBS poli (estireno-etileno-butadieno-estireno) Elastómero

• SI Silicona

• SI Sistema Internacional (un subconjunto de unidades métricas)

• SIS poli (estireno-isopreno-estireno) Elastómero

• SMA poli (estireno anhídrido maleico)

• SMC Hoja Componente de moldeo

• SMMA metil estireno copolímero de metacrilato

• SMS de estireno-a-metilestireno

• MSF Sindiotáctico Poliestireno

• SPU segmentada Poliuretano

• TAIC isocianurato de trialilo

• TEEE éter éster del copolímero de bloque (elastómero termoplástico)

• TEEE Elastómero termoplástico éter éster del copolímero de bloque

• TEO olefínico elastómero termoplástico

• TES termoplástico elastómero de Estireno

• TFE politetrafluoroetileno (también conocido como PTFE, teflón)

• Transferencia TM Moldeado

• TP termoplástico

• TPE Elastómero termoplástico

• TPI termoplástico de poliimida

• TPO poliolefina termoplástica (a menudo se aplica a los elastómeros)

• TPU Termoplástico Poliuretano (a menudo se aplica a los elastómeros)

• TPUR termoplástico de Poliuretano (a menudo se aplica a los elastómeros)

• TPV termoplástico vulcanizado

• TS Thermoset

• TYS Rendimiento Resistencia a la tracción

• UF Urea formaldehído

• UHMW Ultra Alto Peso Molecular (a menudo aplicado al polietileno)

• UL Underwriters Laboratory

• ULDPE polietileno de ultra baja densidad

• UP poliéster insaturado (termoestable)

• USDA Departamento de Agricultura de los Estados Unidos

• UTS límite a la tracción de la fuerza

• UV Ultravioleta

• VCE poli (cloruro de vinilo-etileno)

• VCEMA poli (cloruro de vinilo-etileno-acrilato de metilo)

• VCMA poli (cloruro de vinilo-acrilato de metilo)

• VCVAC poli (cloruro de vinilo-acrilato de vinilo)

• VCVDC poli (cloruro de vinilo-cloruro de vinilideno)

• VHMW peso molecular muy alto (a menudo aplicado a polietileno)

• VTVH vapor de humedad Velocidad de transmisión

• WPE Peso por epóxido (también llamado PEE)

•XLPE polietileno reticulado

Historia de los polímeros

La historia de los polímeros sintéticos es increíblemente corta. El término polímero se introdujo en 1832.A pesar de ello, el hombre ha utilizado las macromoléculas naturales desde muy antiguo, como el asfalto, la goma arábiga, la lana, el algodón, el látex, la celulosa (papel). Mucho mas tarde vino la utilización del caucho natural. Una segunda etapa la constituye el descubrimiento de los procesos de polimerización industrializados sobre todo a partir de los años cuarenta, y que ha permitido la fabricación de plásticos, resinas, fibras sintéticas, cauchos artificiales etc. que constituyen hoy en día una fracción muy importante de la industria química. Este extraordinario desarrollo ha impulsado grandemente la Investigación en este campo, uno de los mas activos en la actualidad. Por último, y más recientemente, se ha reconocido la naturaleza macromolecular de gran número de materiales biológicos y se ha empezado a saber su constitución física y química y su funcionalidad. Entre estos materiales se incluyen las proteínas, los ácidos nucleicos que constituyen el meollo mismo de los procesos vitales, y cuya función biológica viene determinada por sus propiedades macromoleculares

La palabra "polímero"

La palabra "polímero" proviene del griego poli y meros, que significa muchas partes respectivamente. Algunos científicos prefieren usar la palabra "macromolécula", o molécula grande, en lugar de polímero. Las primeras civilizaciones sudamericanas, como los aztecas, usaban caucho natural (NR) (Hevea brasiliensis) para fabricar artículos elásticos y telas impermeables. Los primeros hombres usaron plástico crudo obtenido de las proteínas de las pieles y caparazones de tortuga formados en caliente, o extractos de laca obtenidos de los excrementos de pequeños insectos coccídicos (Coccus lacca). Los plásticos han encontrado aplicaciones relativamente recientemente. La química orgánica preparativa, cuyos cimientos modernos se establecieron a principios del siglo XIX, ha descuidado durante mucho tiempo los compuestos de alto peso molecular; cuando entre los productos de una aireación química se obtuvo una masa de aspecto resinoso, apenas soluble en solventes, difícil de manejar, se renunció a clasificarlo y se tiró a la basura.

El primer material comercialmente modelado en 1284 fue el cuerno; cuerno de buey y pezuñas de animales también se utilizaron como material. Es un material proteico, que consiste principalmente en la proteína queratina. Es termoplástico y se trabaja después de calentarlo en seco o por inmersión en agua hirviendo o con soluciones alcalinas. Permite la adición de sustancias coloreadas, por lo que puede obtener objetos de diferentes colores, desde tonos oscuros que imitan el ébano hasta los muy pálidos, hasta obtener losas translúcidas, en el caso de piezas de espesor reducido.

La goma laca es una resina de origen animal extraída de la capa protectora secretada por la hembra de Laccifer Lacca, un insecto de la familia Coccidae originario de la India. Estos insectos viven parasitariamente en un árbol que crece en la India y el sur de Asia (Butea frondosa). La composición de la goma laca es bastante compleja y, hasta ahora, se han identificado tres tipos de componentes: colorantes derivados de la antraquinona, hidroxiácidos de estructura lineal e hidroxiácidos cíclicos (sesquiterpeno). Siguiendo el método tradicional, se extrae de huevos, larvas, pupas e insectos y, posteriormente, se limpia y filtra para obtener un material termoplástico que, al mismo tiempo, es muy duro y frágil; su cloración varía de amarillo pálido a rojo oscuro, dependiendo de su contenido colorante. Los orígenes del uso de esta resina se remontan a alrededor del año 1200 antes de Cristo. en India, mientras que en Europa comenzó a usarse desde 1600. Se han utilizado multitud de formulaciones en la producción de estas pastas para moldear discos musicales, que difieren en el número, la naturaleza y la dosificación de sus componentes.

En 1601 se utilizó un polímero llamado "Carey", uno de los materiales poliméricos más apreciados históricamente y, como el cuerno, se compone principalmente de la proteína queratina. Se extrae de la tortuga carey (Eretmochelys imbricata), cuyo caparazón tiene placas de hasta 20 o 30 cm de tamaño que se pueden laminar aplicando calor (a menudo se ha usado vapor) y presión.

En 1828 Wohler sintetizó urea a partir de compuestos inorgánicos, a pesar de este avance esencial, se hicieron pocos progresos en la comprensión de los compuestos orgánicos hasta 1850, cuando Kekule desarrolló la técnica actualmente aceptada para escribir fórmulas estructurales.

El primer ejemplo de preparación de un polímero alto se debe al químico francés Regnault, quien en 1838 llevó a cabo la polimerización del cloruro de vinilo mediante la luz solar; en el mismo año, Simon polimerizò el estireno.

1839 Eduard Simon descubre el poliestireno.

En 1839, los productos de caucho estaban disponibles en el mercado, pero como no estaban vulcanizados, eran pegajosos o se volvían pegajosos en el calor del verano. Charles Goodyear en una pequeña cabaña estaba mezclando la goma cruda llamada goma de hevea (NR), con todo lo que podía encontrar: tinta, sopa, aceite de ricino, etc., y descubrió que tratar la goma cruda con ácido nítrico reducía la adherencia y mejoró la resistencia al calor superficial, mientras que el caucho interno permaneció pegajoso y sensible al calor. Mientras experimentaba en una fábrica de caucho de Massachusetts en 1839, Goodyear arrojó accidentalmente un pedazo de caucho mezclado con azufre en la estufa caliente, el caucho no se derritió, sino que se carbonizó. Había descubierto la vulcanización, tomaría varios años de experimentación continua antes de que el proceso fuera realmente comercialmente útil. Goodyear y su hermano Nelson transformaron NR (caucho de hevea) de un termoplástico termoestable "suavizable" en un producto menos sensible al calor creando enlaces cruzados entre cadenas de poliisopreno individuales como moléculas que usan azufre como agente de reticulación. Los termoplásticos son moléculas bidimensionales que pueden ser suavizadas por el calor. Los termoestables son materiales que son redes tridimensionales que no se pueden remodelar por calentamiento. En lugar de derretirse, los materiales termoestables se degradan. A medida que aumentaba la cantidad de azufre, el caucho se hacía más duro, lo que resultaba en un material duro similar al caucho (ebonita).

En 1846 se introdujo la gutapercha que tenía tres propiedades muy interesantes, como su comportamiento mecánico (era de plástico pero al mismo tiempo duro), su excelente resistencia como aislante eléctrico y de agua y su bajo coeficiente de expansión térmica. Cada una de estas características ha sido explotada en sus tres aplicaciones más relevantes.

1854 Samuel Peck produjo "casos de unión" para fotografías mezclando goma laca (producida a partir de las secreciones de la escarabajo lac que vive en árboles nativos de la India y el sudeste asiático) aserrín, otros productos químicos y tintes, y calentó y presionó la mezcla en un molde para formar las partes de un estuche de unión. El término "unión" se refiere al material composición, es decir, sinónimo de los términos mezcla o combinación.

El "bois durci", término tomado de la lengua francesa y cuyo significado es madera endurecida, se obtenía nel 1856 por mezcla de serrín de madera y albúmina procedente del huevo o de la sangre; esta mezcla, una vez procesada, proporcionaba un plástico termoestable muy duro de color marrón oscuro o negro. Fue uno de los plásticos de moldeo naturales de mayor calidad y con él se manufacturaron una gran variedad de artículos que antes se habían fabricado con madera, marfil o gutapercha.

El linóleo se produciò a nivel industrial en Alemania alrededor de 1883, si bien una primera patente de este compuesto ya había sido solicitada en Gran Bretaña en el año 1860 por parte de Frederick Walton. En 1864 se establecía en Londres la primera compañía para la producción del linóleo. El método de fabricación inicial proponía el uso de aceites secantes (aceite de linaza con acetato de plomo al 5-10%) disueltos en disolventes orgánicos que, una vez habían sufrido un proceso de oxidación, se "convertían en cuerpos resinosos" y se podían aplicar sobre diversos textiles a modo de recubrimiento.

En 1862, Alexander Parks, descontento con los colores limitados disponibles para los productos de caucho, generalmente opacos y oscuros, estaba trabajando con nitrocelulosa, un material obtenido del tratamiento del algodón con ácido nítrico y sulfúrico. Quería hacer objetos sólidos con nitrocelulosa. Las soluciones de nitrocelulosa se prepararon disolviendo la nitrocelulosa en líquidos orgánicos tales como etanol y éter. Se hicieron películas y recubrimientos delgados simplemente vertiendo las soluciones de nitrocelulosa sobre el elemento o superficie deseada y evaporando el disolvente. Después de años de trabajo, desarrolló un material que llamó Parkensine, a partir del cual creó botones, peines y, de hecho, en comparación con los artículos de goma, podrían ser transparentes, coloreados, transparentes o brillar como la madreperla. Eventualmente no desarrolló un material que pudiera ser "trabajado" o que fuera estable, e incluso con su clamor el material nunca se prendió.

Casi al mismo tiempo, 1868 John Wesley Hyatt, una impresora de Albany, descubrió que la nitrocelulosa triturada se podía mezclar con alcanfor y calentar bajo presión para producir una masa blanca dura que mantenía su forma. Este material, apodado celuloide, podría transformarse en los productos habituales similares al caucho, así como en piezas sólidas como cajas, ropa lavable, collares, puños y pelotas de ping-pong. El celuloide se puede mezclar con pulpa de goma laca, trabajar, cortar, perforar y aserrar. Pero el celuloide era inflamable y no resistía bien en agua caliente. Una de sus mejores cualidades era que podía producirse para parecerse al mármol, para imitar la concha y la madreperla y el marfil. Tanto la celulosa como el nitrato de celulosa (CN) son polímeros lineales o bidimensionales, pero la celulosa no se puede ablandar debido a la presencia de numerosos enlaces de hidrógeno entre las moléculas en forma de cadena, mientras que el segundo CN es esencialmente completamente nitrato, pero también El material utilizado por Parks y Hyatt fue una cena, aún potencialmente explosiva, aunque menos. Parks agregó aceite de ricino y Hyatt agregó alcanfor para plastificar, reducir el efecto del enlace de hidrógeno, CN, lo que le permite cierta flexibilidad.

1869 Daniel Spill se hizo cargo de los derechos para fabricar Parkesine en Inglaterra y estableció la Compañía Xylonite, produciendo Xylonite e Ivoride.

1872 El poli(cloruro de vinilo) (PVC) fue producido inicialmente por Baumann en 1872; Sin embargo, se hizo interesante en 1926 cuando B.F. Goodrich descubrió cómo hacer láminas y pegatinas de PVC y comenzó la era del vinilo. Unas décadas más tarde, siguió el pollopas, un producto de condensación entre urea y formaldehído, luego resinas de melamina y las primeras resinas de polivinilo, incluido el poliestireno y el acrílico. Inmediatamente antes de la Segunda Guerra Mundial, se descubrió la primera poliamida, que es el nylon 6.6, primero como fibra sintética y luego como material plástico, y polietileno, por polimerización bajo altas presiones de etileno. Aunque el poliestireno (PS) probablemente fue creado por primera vez por Simon en 1839, fue casi 100 años después, en 1930, cuando se lanzó. Las piezas impresas PS se han convertido en algo común. En 1935 comenzó la producción de piezas y artículos de plástico transparente, incluidas piezas de vidrio como lentes de cámara, ventanas de aviones, diales de relojes y luces traseras de automóviles. Posteriormente se introdujeron las siliconas, los polímeros fluorados, incluido el teflón, el polietileno de baja presión del químico alemán Ziegler y los polímeros estereoespecíficos descubiertos por el Premio Nobel de 1963, el ingeniero químico italiano Natta, incluido el polipropileno isotáctico.

Galatita, una palabra derivada de la gala griega (leche) y litos (piedra), es el nombre comercial de uno de los primeros plásticos. Fue inventado en 1897 y patentado en 1899 por Friedrich Adolph Spitteler (1846-1940) y Wilhelm Krische. Se produce a partir de la caseína, una proteína de la leche. Para obtenerlo, de hecho, el formaldehído y la caseína se mezclan en presencia de una enzima, una sustancia que facilita la reacción. De esta manera se sintetiza la caseína de formaldehído, que en Italia se conoce con el nombre comercial de galalita. Con un aspecto similar al de la celulosa, el marfil o el cuerno, se utiliza para fabricar objetos decorativos: botones, alfileres, bolígrafos.

En 1880, Kahlbaum en Alemania polimerizó acrilato de metilo y, hacia fines de siglo, resinas cumaronicas, preparadas por polimerización de cumarona (producto de la destilación de alquitrán) y galalita, obtenida por acción de formaldehído sobre la caseína de la leche.

Pero el descubrimiento más importante en el campo de las resinas sintéticas se debe al químico belga Leo Hendrik Baekeland, quien, en 1905, buscando un aislante eléctrico sintético para reemplazar la goma laca, preparò por primera vez, por condensación entre fenol y formaldehído. una resina sintética que por su nombre se llamaba baquelita. En general, los principales químicos orgánicos del siglo XIX reconocieron que el fenol se condensaría con formaldehído (Proceso de Baekeland). Sin embargo, para obtener un material termoplástico duro, pero fundible, era necesario el uso de un gran exceso de fenol. Por lo tanto, trató de resolver el problema de hacer que el material duro obtenido del fenol y el formaldehído sea soluble. Después de muchas fallas, Baekeland pensó en sortear el problema colocando los reactivos en un molde de la forma deseada y permitiéndoles formar el material sólido intratable. Después de mucho esfuerzo, encontró las condiciones bajo las cuales se podía hacer un sólido duro y claro y descubrió que se descubrió la baquelita. La baquelita se podía trabajar, era resistente a los ácidos y líquidos orgánicos, resistía bien al calor y a la carga eléctrica y se podía teñir para dar productos coloreados. Solía hacer bolas de boliche, discos fonográficos, cajas de teléfonos, engranajes y ollas. Sus materiales también han sido excelentes bolas de billar. La baquelita también actuó como aglutinante de aserrín, telas y papel, formando una amplia gama de compuestos, incluidos los laminados de hormigas, muchos de los cuales todavía se utilizan. También se ha utilizado como adhesivo para darnos madera contrachapada. No hay evidencia de que Baekeland reconozca qué eran los polímeros, pero parecía comprender la funcionalidad y cómo "usarla" para producir materiales termoplásticos que luego podrían convertirse en termoestables. Al controlar la relación entre el fenol y el formaldehído, pudo formar un material que era un Baekeland termoplástico y también preparó resinas termoplásticas llamadas "novolacas" al condensar el fenol con una menor cantidad de formaldehído en condiciones ácidas. Las novolacas termoplásticas se convirtieron en termoestables agregando más formaldehído. En 1909, aunque otros polímeros se habían sintetizado en el laboratorio, la baquelita o "polioxibencilmetilén glicohidruro de polioxibencilo" se patentó, que fue el primer plástico verdaderamente sintético.

1910 Los hermanos Dreyfus perfeccionan las lacas de acetato de celulosa y la película plástica.

1912 Fritz Klatte descubrió el acetato de polivinilo y patentó el proceso de fabricación del PVC.

1924 Rossiter produjo urea tiourea formaldehído, comercializado como Linga Longa o como cerámica Bandalasta por los británicos Cianuros.

1928 Otto Rohm en Alemania pegó dos hojas de vidrio con un éster acrílico y descubrió accidentalmente vidrio de seguridad, y la producción de algunos artículos comenzó en 1933.

Aunque el poliestireno (PS) probablemente fue creado por primera vez por Simon en 1839, fue casi 100 años después, en 1930, cuando se lanzó. Las piezas impresas PS se han convertido en algo común. En el 1935 y comenzaron a fabricar piezas y artículos de plástico transparente, incluidas piezas de vidrio como lentes de cámara, ventanas de aviones, carátulas de relojes y luces traseras de automóviles.

1933 ICI descubre el polietileno.

1933 Se desarrollaron resinas de formaldehído de melamina durante las décadas de 1930 y 1940 en empresas como American Cyanamid, Ciba y Henkel.

1935 Wallace Carothers, trabajando para DuPont, inventó la poli (hexametilenadipamida), Du Pont nombró este producto nylon. Carothers no vio la aplicación generalizada de su trabajo en bienes de consumo como cepillos de dientes, líneas de pesca y lencería, o en usos especiales como hilo quirúrgico, paracaídas o pipas, ni el efecto potente tuvo en el lanzamiento de toda una era de sintéticos. Lamentablemente, murió a principios de 1937 a la temprana edad de 41 años.

1936 ICI fundió una lámina de polimetilmetacrilato, Perspex, y poco después se empleó en el acristalamiento de aviones.

1936 Los hermanos Wulff en Alemania produjeron poliestireno comercialmente viable.

1937 Otto Bayer patentó el poliuretano.

1938 Roy Plunkett, que trabajaba para DuPont, descubrió accidentalmente el poli (tetrafluoroetileno), PTFE, teflón de marca registrada.

1941 Se inicia el desarrollo comercial de poliésteres para moldeo en EE. UU.

1941 Tereftalato de polietileno (PET), un poliéster saturado patentado por John Rex Whinfield y James Tennant Dickson.

1948 Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).

1951 Paul Hogan y Robert Banks de Phillips Petroleum descubrieron polietileno de alta densidad y cristalino polipropileno.

1953 Se logró la polimerización de polietileno a bajas presiones utilizando catalizadores Ziegler.

1954 Giulio Natta logró la polimerización "estereoespecífica" de propileno con catalizadores de tipo Ziegler. Karl Ziegler y Giulio Natta recibieron el Premio Nobel de Química por su trabajo en 1963.

1958 Se fabrica policarbonato en serie.

1964 Stephanie Louise Kwolek de DuPont desarrolló la fibra de Kevlar a partir de poliaramida (una poliamida aromática).

1987 BASF en Alemania produjo un poliacetileno que tiene el doble de conductividad eléctrica que el cobre.

A pesar de que los plásticos y elastómeros fueron conocidos y aplicados industrialmente durante mucho tiempo, es solo en los últimos tiempos, y precisamente después de 1930, que, sobre todo gracias al premio Nobel de química alemán 1953 H. Staudinger, ha llegado a tener Ideas claras y correctas sobre su naturaleza. Hasta este momento, los polímeros con alto contenido orgánico a menudo se consideraban sustancias coloidales o coloides, es decir, derivadas de la asociación, por efecto de fuerzas secundarias, de moléculas de monómero o dímero, en micelas grandes en comparación con las de las otras moléculas. sustancias, que demostraron los muy pequeños efectos crioscópicos y ebullioscópicos mostrados por sus soluciones. Se indicaron con fórmulas que informaban la del monómero o dímero entre paréntesis, flanqueadas por un índice n que denotaba el número promedio de moléculas de monómero o dímero asociadas con la micela única. Sin embargo, ninguna explicación proporcionó tal formulación sobre las características físicas y químicas de las sustancias, ni podría ser fructífera para el progreso de su estudio y sus aplicaciones. En cambio, fue Staudinger quien, insistiendo en el concepto de macromolécula que consiste en grupos atómicos correspondientes a la unidad monomérica unida por enlaces de valor primario del tipo covalente para formar grandes cadenas lineales, ramificadas o reticuladas, inició el nueva ciencia macromolecular o de altos polímeros y el extraordinario desarrollo de sus aplicaciones.

1839 Poliestireno
1839 Vulcanización de caucho
1845 ésteres de celulosa
1846 Nitración de celulosa
1851 Ebonita
1860 Moldeado de goma laca y gutapercha
1868 Nitrato de celulosa
1868 Celuloide (nitrato de celulosa plastificado)
1888 Neumáticos
1889 Películas fotográficas en nitrato de celulosa
1890 Fibras de rayón de cupramonia
1892 Fibras de rayón viscosa
1897 Poli (sulfuro de fenilo)
1901 Poliésteres de gliptal
1903 Primer neumático sin cámara
1907 Resinas de fenol-formaldehído (baquelita; Baekeland)
1908 Fibras fotográficas de acetato de celulosa
1909 Fenol - formaldehído
1912 Lámina de celulosa regenerada (celofán)
1913 Poli (acetato de vinilo) (PVAc)
1914 Red interpenetrante simultánea
1919 Caseína
1920 Resinas de urea formaldehído
1923 Pinturas de automóviles en nitrato de celulosa
1924 Fibras de acetato de celulosa
1926 Alkides
1926 Poliéster alquídico
1927 Acetato de celulosa
1927 Poli(cloruro de vinilo)
1927 Revestimiento de paredes de poli (cloruro de vinilo) (PVC)
1927 Placas y varillas de acetato de celulosa
1927 Copolímeros de injerto
1928 Nylon
1929 Urea formaldehído
1929 Elastómero de polisulfuro sintético
1929 Resinas de urea-formaldehído
1930 Polietileno
1931 Materiales plásticos de poli (metacrilato de metilo) (PMMA)
1931 Elastómero de policloropreno
1934 Resinas epoxi
1935 Etil celulosa
1936 Poliacrilonitrilo
1936 Poli (acetato de vinilo) (PVAc)
1936 Poli (butiral de vinilo) (vidrio de seguridad)
1937 Poliestireno (PS)
1937 Elastómeros de copolímero de estireno-butadieno
1938 Butirato de acetato de celulosa
1938 Poliestireno
1938 Nylon (poliamida)
1938 Poli (vinilo acetal)
1939 Poli (cloruro de vinilideno)
1939 Melamina - formaldehído
1939 Resinas de melamina-formaldehído (MF)
1939 Nylon 6
1939 Caucho de nitrilo (NR)
1940 Elastómero de isobutileno-isopreno (caucho de butilo)
1941 Polietileno de baja densidad (LDPE)
1941 Poli(tereftalato de etileno) (PET)
1942 Poliéster (reticulado)
1942 Polietileno (baja densidad)
1942 Caucho de butilo
1942 Poliésteres insaturados
1943 Fluoropolímeros
1943 Resinas de fluorocarbono
1943 Siliconas
1945 Propionato de celulosa
1945 SBR
1946 Caucho de polisulfuro
1947 Epoxi
1948 Copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS)
1949 Allylic
1949 Cianoacrilato
1950 Fibras de poliéster
1950 Fibras de poliacrilonitrilo
1952 Copolímeros de bloque
1953 Poliestireno de alto impacto (HIPS)
1953 Policarbonatos
1954 Poliuretano
1956 Resina acetal
1956 Poli(éter de fenileno); poli (óxido de fenileno) (PPO)
1957 Policarbonato
1957 Polietileno de alta densidad (HDPE)
1957 Polipropileno
1957 Policarbonato
1958 Poli (tereftalato de dihidroximetilciclohexilo)
1959 Poliéter clorado
1960 Elastómeros de monómero de etileno-propileno (EPM)
1961 Nailons aromáticos (aramidas)
1962 Resina fenoxi
1962 Poliallomero
1962 Poliimida
1964 Resinas de ionómero
1964 Óxido de polifenileno
1964 Etileno acetato de vinilo
1964 Poli(óxido de fenileno)
1964 Ionómeros
1965 Polibuteno
1965 Polisulfona
1965 Copolímeros de bloque de estireno-butadieno
1966 Cristales líquidos LCP
1970 Poliéster termoplástico
1970 Poli(tereftalato de butileno)
1971 Hidroxi
1972 EVOH
1973 Polibutileno
1973 Copolímeros de olefina cíclica COC
1974 Poliamidas aromáticas
1974 Poliacetileno
1975 Resinas de barrera de nitrilo
1982 Polieterimida
1990 Lanzamiento del primer plástico biodegradable
1990 Polietileno de peso molecular ultra alto
1990 Poliamida 4.6
1991 Nanotubos de carbono
1994 PEN
1998 PBO fibre
1999 PIPD fibre
2007 Poliamida 4/T