Reticulación
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Reticulación
La modificación posterior a su síntesis de las propiedades de un polímero mediante el injerto de funcionalidades específicas se realiza con el fin de obtener un nuevo material, el cual resultaría difícil de obtener mediante síntesis directa a partir de sus monómeros. En particular, la reticulación de polímeros es un método comúnmente empleado para tales fines debido a los cambios que provoca en algunas de sus propiedades mecánicas y otras características tales como rigidez, solubilidad, permeabilidad y, resistencia térmica lo que da lugar a un gran número de posibles aplicaciones que dependerán del mayor o menor grado de reticulación del material. La reticulación, consiste es un proceso en el que se forman enlaces covalentes entre átomos de carbono de la misma o diferentes cadenas macromoleculares que constituyen el polímero, además, estas uniones inter-cadena pueden formarse también a través de un grupo funcional actuando como puente de unión entre ambas.
Reticulación de poliolefinas
Habitualmente, la reticulación de poliolefinas se puede llevar a cabo por métodos físicos mediante el empleo de radiación de alta energía por métodos químicos con peróxidos, o organo-silanoso bien vía fotoquímica a partir de foto-iniciadores bimoleculares de captura de hidrógeno como por ejemplo la benzofenona. Dicha reticulación se produce como consecuencia de la generación de radicales libres centrados en carbono que por recombinación dan lugar a la formación de la red tridimensional reticulada en el polímero. El grado de reticulación alcanzado variará según el método empleado, por ejemplo, se ha observado que la utilización de peróxidos conduce en algunos casos a grados de reticulación mayores si se comparan con los obtenidos cuando se utilizan silanos o radiación de alta energía. No obstante, cabe señalar que la reticulación de poliolefinas con peróxidos se realiza en estado fundido y depende en gran medida de múltiples factores como son: la temperatura de operación, concentración y tipo de peróxido, peso molecular, distribución de pesos moleculares ramificación, concentración de grupos vinilo terminales del polímero, etc… que hacen que no siempre sea posible alcanzar grados de reticulación elevados. Hay que señalar que la aparición de reticulación en una poliolefina, aún a muy baja extensión, puede producir cambios notables en algunas de sus propiedades como son el aumento de la su resistencia térmica y mecánica. Alternativamente, la reticulación foto-inducida en estado sólido de poliolefinas puede llevarse a cabo mediante el empleo de un fotoiniciador de tipo bimolecular como la benzofenona (BP), que bajo la acción de la luz UV da lugar a reacciones de reducción por captura de hidrogeno sobre la cadena hidrocarbonada generando macrorradicales que finalmente por recombinación conducen a la reticulación del polímero. Otra posible vía de reticulación, se realiza en polímeros funcionalizados con grupos cromóforos capaces de sufrir reacciones pericíclicas bajo la acción de la luz UV-Vis. En química orgánica, una reacción pericíclica es un tipo de reacción en donde el estado de transición de una molécula presenta una geometría cíclica y la reacción transcurre a través de un mecanismo concertado, es decir, tanto la ruptura como la formación de enlaces se producen en un solo paso. Las reacciones pericíclicas pueden clasificarse en: electrocíclicas, de cicloadición, sigmatrópicas, y transferencia de grupo, entre otras.
Polímeros fotosensibles
Actualmente, el creciente interés por los polímeros fotosensibles se debe en parte, a la facilidad con la que se pueden inducir cambios en alguna de sus propiedades cuando estos polímeros son irradiados con la longitud de onda adecuada (fotorreticulación). Además, las reacciones fotoquímicas que experimentan los grupos cromóforos anclados pueden ser de utilidad para el estudio de la dinámica molecular de las cadenas poliméricas. También, la posibilidad de llevar a cabo las fotorreacciones de forma reversible puede resultar de gran utilidad para el desarrollo de nuevas aplicaciones como la ―autorreparación‖ de materiales poliméricos, debido al control que se tiene sobre la densidad de reticulación mediante el empleo de diferentes tiempos y longitudes de onda de irradiación.