Resonancia magnética nuclear RMN - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

Se utilizan muchas técnicas físicas en el estudio de polímeros sólidos y algunas, como la espectroscopia de RMN, pueden proporcionar información sobre una amplia variedad de características de la estructura o propiedades. Por otro lado, algunas de estas características, por ejemplo, el grado de cristalinidad, pueden estudiarse mediante una amplia variedad de técnicas que brindan información similar o complementaria. Las técnicas descritas en este capítulo son aquellas que tienen una amplia aplicabilidad dentro de la física de polímeros o donde la descripción de la técnica se introduce más fácilmente por referencia a materiales no poliméricos. Las técnicas que son más específicas para los polímeros se describen en otras pagina correspondientes y solo unas pocas, que generalmente están disponibles solo en laboratorios especializados, se mencionan sin más discusión.

La mayoría de los espectros de resonancia magnética nuclear se obtienen en extractos o materiales solubles. Sin embargo, en circunstancias especiales también se pueden analizar materiales sólidos. El análisis de RMN se realiza en polímeros, copolímeros y aditivos.La caracterización de polímeros por espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN) proporciona información estructural detallada para el desarrollo del producto y las consideraciones de control de calidad. Proporcionamos análisis de RMN de polímeros para evaluar los tipos de monómeros, los niveles y la distribución (bloque o aleatorio), la ramificación de la cadena, la secuenciación, la táctica del polímero, el peso molecular (MW), los grupos finales, la estructura y los cocomonos. En RMN de sólidos, es un sistema de espines nucleares en presencia de un campo magnético estático es capaz de absorber energía de radiofrecuencia (RF) cuando se irradia con una fuente de RF. Debido a la poca movilidad de los átomos y moléculas, los espectros que se obtienen muestran señales anchas como consecuencia de las distintas orientaciones de spines en el espacio. Además, cada núcleo se ve afectado, dependiendo de la orientación relativa de la molécula, por su distribución electrónica, el campo magnético externo y por los campos creados en núcleos cercanos. Las principales interacciones responsables del ensanchamiento de las señales son la anisotropía del desplazamiento químico, los acoplamientos dipolares (homo y heteronucleares) y el acoplamiento cuadrupolar. Dos factores que contribuyen a la sensibilidad y utilidad relativas de un núcleo en particular en la espectroscopia de RMN son su abundancia natural y la proporción giromagnética. El isótopo 1 H con casi el 100% de abundancia y alta proporción giromagnética es el núcleo más sensible para el estudio de RMN Se han utilizado dos técnicas de mediciones de RMN en estudios de polímeros. Se pueden usar métodos de RMN de línea amplia, generalmente relajación de protones, para determinar el contenido amorfo y la orientación de la cadena en polímeros semicristalinos. Pueden usarse mediciones de RMN de alta resolución para obtener información sobre la secuencia de unidades repetidas en la cadena; Esto permite la determinación de la tacticidad y la distribución de comonómeros, como se describe a continuación.