Cinética de polimerización
ImprimirLos polímeros se forman por dos vías principales denominadas polimerización por adición y por condensación. En la polimerización por adición, un iniciador (o catalizador) reacciona con un monómero de partida. El resultado de esta reacción de iniciación es un monómero unido al iniciador con un enlace insatisfecho. El enlace insatisfecho queda libre para reaccionar con otro monómero, añadiéndose así a la cadena. El proceso se repite una y otra vez hasta que dos cadenas se combinan o hasta que otro iniciador se une al final de la cadena, y ambos terminan la cadena. En la polimerización por condensación, un monómero con un átomo de H (hidrógeno) expuesto se une a un monómero con átomos de OH (oxígeno-hidrógeno) expuestos. Durante la reacción, el agua se libera (se compensa) cuando el H y el OH se combinan para formar H2O (agua). En el siguiente vídeo de 4 minutos se habla de la polimerización por adición y por condensación.
A diferencia de los polímeros de adición, en los que los monómeros reaccionan para formar un único producto, en una reacción de polimerización por condensación no sólo se forma el polímero, sino que también se elimina o se pierde una pequeña molécula, normalmente agua. Los poliésteres y las poliamidas son los dos tipos de polímeros de condensación que estudiaremos.
Policondensación de crecimiento en cadena
ResumenLa polimerización por crecimiento en cadena se ha utilizado en una variedad de síntesis controlada de polímeros, incluyendo muchos procesos industriales importantes, debido a las muchas ventajas que presenta sobre las polimerizaciones por etapas. La polimerización por crecimiento en cadena se utiliza generalmente para que los alquenos y alquinos formen “cadenas principales alifáticas”, como las unidades de alquileno y alquenileno. En cambio, este método rara vez se ha aplicado a la construcción de “cadenas principales aromáticas”, como las unidades de arileno, debido a la escasa variedad de los monómeros aromáticos correspondientes en la síntesis de polímeros. Teniendo en cuenta la creciente importancia de los polímeros que contienen arileno en las sociedades académicas e industriales, el desarrollo de métodos controlados para la formación/introducción de grupos arileno por polimerización de crecimiento en cadena sigue siendo un tema desafiante en la química de polímeros. En esta revisión, se examinan los progresos de la polimerización de crecimiento en cadena acompañada de la formación/introducción de grupos arileno en las cadenas principales de los polímeros.
Polym J 48, 667-677 (2016). https://doi.org/10.1038/pj.2016.18Download 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
Tasa de polimerización
ResumenLa polimerización de monómeros insaturados suele implicar una reacción en cadena. En una polimerización en cadena, un acto de iniciación puede conducir a la polimerización de miles de moléculas de monómeroPalabras claveEstas palabras clave fueron añadidas por la máquina y no por los autores. Este proceso es experimental y las palabras clave pueden actualizarse a medida que el algoritmo de aprendizaje mejore.
La polimerización de monómeros insaturados suele ser una reacción en cadena. En una polimerización en cadena, un acto de iniciación puede conducir a la polimerización de miles de moléculas de monómero. La tabla 7.1 enumera las características de la polimerización en cadena en comparación con la polimerización por etapas. La polimerización en cadena comienza con un centro activo responsable del crecimiento de la cadena que se asocia a una única molécula de polímero mediante la adición de muchas unidades de monómero. Así, las moléculas poliméricas se forman desde el principio y casi no se encuentran especies intermedias entre el monómero y el polímero de alto peso molecular.Tabla 7.1 Comparación de la polimerización en cadena y la polimerización por etapasTabla completa
Reacción de polimerización
Para que la polimerización tenga lugar, los monómeros deben poder unirse a otras dos (o más) moléculas de monómero2 . La mayoría de estas reacciones pueden clasificarse en una de las dos categorías siguientes: polimerización por reacción en cadena y polimerización por reacción en etapas.
La polimerización de reacción en cadena, a veces llamada polimerización por adición, requiere un iniciador para iniciar el crecimiento de la reacción. La mayor familia de polímeros 3, los polímeros de vinilo, se producen mediante reacciones de polimerización en cadena. Un buen ejemplo es la polimerización por radicales libres del estireno, que se inicia mediante un radical libre (R) que reacciona con el estireno. El compuesto que se forma sigue siendo un radical libre, que puede reaccionar de nuevo.
El estireno es un ejemplo de monómero de vinilo, una pequeña molécula que contiene dobles enlaces carbono-carbono. A continuación se enumeran otros monómeros de vinilo importantes4. Algunos de estos polímeros se sintetizan mediante métodos que implican iniciadores distintos de los radicales libres: carboaniones, carbocationes o compuestos de coordinación, por ejemplo. Los polímeros de vinilo son polímeros de adición, que tienen los mismos átomos que el monómero en sus unidades de repetición.