Métodos para determinar el peso molecular de los polímeros
Uno de los principales parámetros que determinan las propiedades de un polímero es el grado de polimerización, que está directamente relacionado con el peso molecular. El grado de polimerización (DP), o número de unidades repetitivas, puede determinarse comparando en los espectros 1D 1H la integral del grupo final y la integral de la unidad de cadena repetitiva de interés utilizando esta ecuación:
El primer gráfico muestra un espectro 1H medido en el sistema Spinsolve 80 MHz de un espectro de polietilenglicol (PEG) con terminación metoxi. Este polímero, también conocido como óxido de polietileno, está disponible en el mercado y tiene aplicaciones en la industria farmacéutica, médica, cosmética y alimentaria. La fuerte señal a 3,7 ppm se origina en los grupos CH2, mientras que la señal a 3,4 ppm se origina en el grupo final metoxi. Las dos señales pueden integrarse y el grado de polimerización, así como el peso molecular, pueden obtenerse utilizando las ecuaciones descritas anteriormente.
El segundo ejemplo muestra un polímero de poli ε-caprolactona (Fig. 2), que está funcionalizado con un grupo terminal tosilo en ambos extremos. Los grupos funcionales se introducen específicamente para la determinación del peso molecular o para la síntesis dedicada de copolímeros y/o la post-funcionalización. En el caso que nos ocupa, la función Tosyl puede servir para todos estos fines.
Análisis de grupos finales de polímeros por titulación
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Los grupos terminales son un aspecto importante de la síntesis y caracterización de polímeros. En la química de polímeros, los grupos terminales son funcionalidades o unidades constitucionales que se encuentran en el extremo de una macromolécula u oligómero (IUPAC)[1] En la síntesis de polímeros, como la polimerización por condensación y los tipos de polimerización por radicales libres, los grupos terminales se utilizan comúnmente y pueden analizarse, por ejemplo, mediante resonancia magnética nuclear (RMN) para determinar la longitud media del polímero. Otros métodos de caracterización de polímeros en los que se utilizan grupos terminales son la espectrometría de masas y la espectrometría vibracional, como la espectrometría infrarroja y Raman. Estos grupos no sólo son importantes para el análisis del polímero, sino que también son útiles para el injerto en una cadena de polímero y para crear un nuevo copolímero. Un ejemplo de grupo final es el del polímero poli(etilenglicol) diacrilato, en el que los grupos finales están rodeados por un círculo.
Ejemplo de análisis de grupo final
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Los grupos terminales son un aspecto importante de la síntesis y caracterización de polímeros. En la química de polímeros, los grupos terminales son funcionalidades o unidades constitucionales que se encuentran en el extremo de una macromolécula u oligómero (IUPAC)[1] En la síntesis de polímeros, como la polimerización por condensación y los tipos de polimerización por radicales libres, los grupos terminales se utilizan comúnmente y pueden analizarse, por ejemplo, mediante resonancia magnética nuclear (RMN) para determinar la longitud media del polímero. Otros métodos de caracterización de polímeros en los que se utilizan grupos terminales son la espectrometría de masas y la espectrometría vibracional, como la espectrometría infrarroja y Raman. Estos grupos no sólo son importantes para el análisis del polímero, sino que también son útiles para el injerto en una cadena de polímero y para crear un nuevo copolímero. Un ejemplo de grupo final es el del polímero poli(etilenglicol) diacrilato, en el que los grupos finales están rodeados por un círculo.
Limitaciones del análisis del grupo final
ResumenLa distribución de los extremos de los polímeros en un material relleno se simula utilizando el método de campo autoconsistente. En nuestros resultados de simulación, la segregación de los extremos de un polímero se encuentra en la interfaz del relleno, aunque la región de agotamiento de los extremos también existe dentro de una distancia de radio de giro (Rg) del relleno. Los tamaños y formas del relleno se ven afectados por la segregación de los extremos de un polímero. En el caso de rellenos pequeños o esféricos, la densidad de los extremos del polímero cerca de la interfaz del relleno aumenta. Estos resultados pueden explicarse por el efecto entrópico de los extremos de la cadena del polímero. La segregación de los extremos contribuye a la estabilización en la interfaz del relleno, añadiendo así la parte entrópica de la energía libre.
Derechos y permisosImpresiones y permisosSobre este artículoCite este artículoMorita, H., Toda, M. & Honda, T. Analysis of the end-segment distribution of a polymer at the interface of filler-filled material.
Polym J 48, 451-455 (2016). https://doi.org/10.1038/pj.2015.135Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard