Modificación química
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Modificación química
Los términos caucho y elastómero abarcan aquellos polímeros que tienen propiedades útiles similares al caucho, altamente elásticas a temperatura ambiente; sin embargo, muchos polímeros que no son cauchos por sí mismos pueden modificarse químicamente en un grado relativamente pequeño para dar productos con propiedades viscoelásticas muy útiles. Por ejemplo, la introducción de algunos átomos de cloro y grupos sulfóxido en el polietileno cambia las macromoléculas de modo que ya no tienden a formar regiones cristalinas, sino que se convierten en elastómeros en un amplio intervalo de temperaturas. Estos grupos también permiten la vulcanización para que se puedan formular productos resistentes a los disolventes que se deforman de forma reversible. Por otro lado, partiendo de un caucho convencional, es posible, mediante reacciones químicas, convertir las cadenas macromoleculares para que pierdan su viscoelasticidad y se conviertan en termoplásticas a temperatura ambiente (por ejemplo, la ciclación de poliisoprenos). Aparte de la cuestión de la temperatura a la que se realizan las observaciones, el límite entre los estados viscoelástico y plástico es relativamente poco definido. El factor común de cauchos y plásticos es, por supuesto, su naturaleza macromolecular. Ahora que conocemos mejor su estructura a nivel molecular (sin olvidar los plásticos modificados con caucho y los cauchos "plastificados"), podemos decir que, con algunas excepciones, una modificación que se puede realizar en una especie de polímero. se puede llevar a cabo, en condiciones adecuadas, sobre un polímero de una especie diferente. Si el mismo tipo de modificación química nos dará las propiedades que buscamos sin la pérdida de las propiedades que desearíamos retener es una cuestión, primero, de conjetura y, posteriormente, de verificación experimental. En los primeros días de la química y la tecnología de polímeros, se evaluó rápidamente una nueva modificación química aplicada con éxito a un polímero con una amplia gama de reactivos químicamente similares (por ejemplo, la esterificación de celulosa), y se intentó el mismo tipo de reacción con los reactivos disponibles. Gama de material similar. Hoy en día, el número de homopolímeros disponibles asciende a cientos y el número de copolímeros aleatorios asciende a miles; por lo tanto, el número de posibles modificaciones químicas, incluidos los copolímeros de bloque e injerto, alcanza cifras astronómicas. Solo se ha evaluado una fracción de estos sistemas potenciales (y luego, con frecuencia, solo de manera superficial para obtener cobertura de patentes), de modo que el campo está ampliamente abierto a la investigación y el desarrollo. Debido a su amplitud y profundidad, el campo de la modificación química de polímeros solo puede tratarse en forma esquemática en un solo capítulo, y solo se pueden describir las reacciones más importantes. Sin embargo, para servir al interés del lector, este amplio estudio está marcado por discusiones en mayor profundidad de áreas que son de interés para los químicos del caucho y que, en opinión del autor, tienen un potencial considerable para un mayor desarrollo. El énfasis está en los principios subyacentes a la modificación química de polímeros; Los detalles específicos de las condiciones de las reacciones se omiten deliberadamente. Varios aspectos de la modificación química de los cauchos se han tratado en detalle en otras partes de este libro, y se remite al lector a los capítulos correspondientes sobre química, vulcanización, caracterización, copolímeros de bloque, etc.