un trabajo realizo para la carrrera de optica y contactologia

1. Química Aplicada
Trabajo de Investigación
Métodos de obtención
de polímeros
Alumnos:
 Liliana Belén Medina Bareiro
 Gerardo Daniel Gauna
1er año - 2do semestre

2. Introducción
• La reacción química por la cual se obtienen los polímeros se denomina polimerización. Existen muchas de estas reacciones y son de distintas
clases. Pero todas las polimerizaciones tienen un detalle en común: comienzan con moléculas pequeñas denominadas monómeros, que luego
se van uniendo entre sí para formar moléculas gigantes, denominadas monómeros a esas moléculas pequeñas.
• Técnicamente las reacciones de polimerización pueden efectuarse de diferentes maneras según la naturaleza del monómero y la utilización
que se le vaya a hacer dar al polímero y su forma de obtención son las siguientes:
• Un copolímero en bloque es una macromolécula compuesta de dos o más bloques poliméricos de monómeros de distinta naturaleza química
• Polímero en solución el monómero, el iniciador y el polímero resultante son todos solubles en el disolvente o la mezcla de disolventes.
• Polímero en emulsión se utiliza para fabricar varios polímeros comercialmente importantes. Muchos de estos polímeros se utilizan como
materiales sólidos y deben aislarse de la dispersión acuosa después de la polimerización. En otros casos, la dispersión misma es el producto
final.
• Entre los polímeros, se pueden distinguir cuatro tipos de polímeros: Termoplásticos, Termoestables, Cauchos o elastómeros y Elastómeros
termoplásticos así también como su Aditivos fluidificantes
• Así como existe técnicas de polimerización también hay agentes modificadores de las propiedades ópticas son principalmente agentes
colorantes y pigmentos abrillantadores y mateantes que son utilizados comúnmente en cristales para darle un tono o color deseado.
• En la parte contactológica se estudio el lubricador y catalizador de tipo peróxido que es utilizado en soluciones y líquidos, aquí este agente
juega un papel importante en la limpieza y desinfección de lentes de contacto.

3. Métodos de obtención de polímeros
• Identifica los métodos de obtención de polímeros en bloque, en solución y en emulsión.
• Polímeros en bloque:
• Un copolímero en bloque es una macromolécula compuesta de dos o más bloques poliméricos de monómeros de
distinta naturaleza química, comúnmente inmiscibles, y están unidos covalentemente entre sí.
• Las rutas de síntesis de copolímeros pueden ser polimerización por policondensación, polimerización aniónica y
catiónica, polimerización radicálica viviente o controlada, etc., cada una de ellas presentando ciertas ventajas.
• El autoensamblaje de los copolímeros anfifilicos en bloques se debe a la separación de microfases
termodinámicamente estables, con morfologías y tamaño de dominios controlables desde la selección de la
composición y naturaleza de los bloques, el peso molecular, el solvente y co-solvente utilizados, así como su velocidad
de evaporación, la concentración de las soluciones, las propiedades del sustrato en donde se deposita, el espesor de la
capa de material, etc. Los tratamientos térmicos también afectan a la microestructura debido a la movilidad de las
cadenas poliméricas por encima de su Tg, sobre todo si se realizan en presencia de un solvente determinado. Se pueden
obtener morfologías tan variadas como: lamelas, esferas, varillas, giroides, etc.
• Esto permite crear arreglos específicos tan innovadores como se desee, para aplicaciones en electrónica, biosensores,
almacenamiento de energía y de datos, óptica, etc

4. Polímeros en solución:

5. Polímeros en solución:
• En este método de polimerización, la reacción química
se produce en una solución del monómero en un
disolvente. Este proceso ofrece una buena transferencia
del calor de reacción, una baja viscosidad y poco
ensuciamiento de las paredes del reactor. Sin embargo,
también implica costos elevados de separación y, con
frecuencia, el uso de disolventes inflamables y/o tóxicos,
además de la posibilidad de que queden trazas de
disolvente contaminando el producto final.
• El proceso involucra los siguientes elementos:
monómero + iniciador + disolvente. (Figura 1.5). Es el
método más adecuado para la polimerización de
crecimiento en cadena. El disolvente contribuye a
dispersar el calor y reduce el rápido aumento de la
viscosidad en la mezcla de reacción; y el polímero puede
ser soluble o no en el disolvente. En caso de que no lo
fuera, precipitaría de la solución.

6. Los productos más
habituales que se
producen con procesos de
polimerización en
solución son:
poli(acrilonitrilo) (PAN), SBR PE, entre otros.

7. Polímeros en
emulsión:

8. Polímeros en emulsión:
La polimerización en emulsión se utiliza para
fabricar varios polímeros comercialmente
importantes. Muchos de estos polímeros se
utilizan como materiales sólidos y deben aislarse
de la dispersión acuosa después de la
polimerización. En otros casos, la dispersión
misma es el producto final. Una dispersión
resultante de la polimerización en emulsión es a
menudo llamada látex (especialmente si se deriva
de un hule sintético) o una emulsión (aunque
«emulsión» se refiere estrictamente a una
dispersión de un líquido inmiscible en agua). En
este proceso, la reacción química de
polimerización se produce dentro de las micelas
de la emulsión. En él intervienen: monómero +
iniciador + disolvente (normalmente agua) +
agente tensoactivo (Figura 1.4).

9. Los productos más habituales que se producen con
procesos en emulsión son:
• acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), PVC, PTFE
• caucho estireno-butadieno (SBR)
• caucho nitrilo-butadieno (NBR)
• Hule sintético de estireno butadieno (SBR) (algunos grados)
• Polibutadieno
• Policloropreno (Neopreno)
• Hule Nitrilo
• Hule Acrílico
• Cloruro de Polivinilo (PVC) (algunos grados)
• Poliestireno – algunos grados
• Polimetil-metacrilato, acrílico (PMMA) (algunos grados)
• Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS)
• Fluoruro de Polivinilideno (PVDF), entre otros.

10. TIPO VENTAJAS DESVENTAJAS
Polímero en
Solución
Control de temperatura fácil
La disolución polimérica
formada puede ser utilizada
directamente
El disolvente causa reducción en
el peso molecular y en la
velocidad de reacción
Dificultades en la extracción del
disolvente
Polímero en
Emulsión
Polimerización rápida
Obtención de polímeros con
alto peso molecular
Fácil control de la temperatura
Contaminación del polímero con
agentes emulsionantes y agua

11. Realiza la clasificación térmica de los polímeros: termoplásticos y fluidificantes.

12. Según sus propiedades térmicas básicas, se pueden distinguir cuatro tipos de polímeros:
Termoplásticos: Los termoplásticos son materiales poliméricos más o menos rígidos a temperatura ambiente que se pueden fundir con el calor.
Termoestables: Los polímeros termoestables también son rígidos a temperatura ambiente, pero debido a su estructura molecular entrecruzada, no se pueden
fundir.
Cauchos o elastómeros: Los cauchos son flexibles a temperatura ambiente. La mayoría son materiales amorfos y no tienen punto de fusión. Sin embargo,
tienen un punto de transición vítrea muy por debajo de la temperatura ambiente. Por debajo de esta temperatura de transición vítrea, se convierten en
materiales rígidos.
Elastómeros termoplásticos: Los elastómeros termoplásticos son copolímeros en bloque o mezclas de polímeros flexibles y con propiedades similares a los
cauchos vulcanizados cuando se encuentran a temperatura ambiente, aunque se ablandan o funden con el calor. Este proceso es reversible y, por lo tanto, los
productos se pueden volver a procesar y moldear
Aditivos fluidificantes: reducen la temperatura de suavizado y el flujo de los polímeros. A diferencia de las grasas, tienen una baja viscosidad.Los productos de
la serie Rodys (C, L, LP, O) son polímeros de ácido naftaleno sulfónico con formaldehído, que gracias a su estructura única actúan como emulsionantes y
dispersantes. Los emulsionantes tienen un gran impacto en las propiedades reológicas de los polímeros, mejorándolos en gran medida, lo que permite la
reducción en el costo de producción.

13. Identifica los pigmentos
colorantes:

14. • Modificadores de las propiedades ópticas:
estos son principalmente agentes colorantes
(colorantes y pigmentos), agentes
abrillantadores y mateantes.
• Pigmentos y colorantes: los pigmentos se
suelen utilizan con un tamaño muy fino y
pequeño para conseguir una mejor
dispersión en el polímero, además se suelen
emplear mezclas de pigmentos para
conseguir diferentes tonalidades

15. Identifica lubricantes,
catalizadores y aceleradores
todos relacionados con la
contactología

16. Lubricantes:
• Las sustancias
lubricantes son uno de
los factores más
importantes que
influyen en la
comodidad en el uso de
lentes de contacto y en
la sensibilidad en los
ojos, en general,
incluso si usted no usa
lentes de contacto.

17. La sustancia lubricante con hialuronato de sodio
El hialuronato de sodio es un importante componente de la matriz extracelular.
Esta sustancia es natural en el cuerpo humano. Se puede encontrar por ejemplo
en el líquido articular, en el humor vítreo o en el tejido de la piel.
Características biológicas de ácido hialurónico
• Puede contener cerca de 1000 veces su peso en agua, lo que hace que sea una crema hidratante única
• Efecto anti-inflamatorio
• Efecto antibacteriano y antiviral
• Mejora la cicatrización de la piel y reduce la apariencia de las cicatrices (utilizado en la cirugía plástica)

18. Los productos más importantes que
contienen hialuronato de sodio
• Soluciones para lentes de contacto:
solución Gelone, solución Laim-car.
• Gotas para los ojos: aerosol
• Algunos fabricantes ya incluyen esta
sustancia lubricante excepcional en la
producción de lentes de contacto, gracias
a esta sustancia, el oxígeno penetra en la
lente de manera más eficiente,
permanece dentro y luego se libera
lentamente durante varias horas, lo que
asegura una lubricación muy eficaz del
ojo.

19. Catalizadores y aceleradores:

20. • En el campo de las resias con monómero de reticulación (poliéster
insaturado, viniléster, uretano-acríilicas, etc.) el catalizador de tipo
peróxido es una sustancia que se añade a las resinas o a los gel coats
en cantidades controladas para provocar su gelificación y reticulación.
El catalizador reacciona con un acelerador (normalmente una
disolución salina de cobalto), creando así unos radicales libres que, a
su vez, inician la polimerización. El más común de estos catalizadores
es el peróxido de metietilcetona, aunque hay muchos otros: peróxido
de benzoilo, cumilo, acetil acetona, ciclohexanona, etc. Se usa
en soluciones y líquidos, aquí este agente juega un papel importante
en la limpieza y desinfección de lentes de contacto.
• Tanto el peróxido de hidrógeno como las soluciones
multiuso limpian y desinfectan las lentes de contacto disolviendo y
eliminando los depósitos atrapados, las proteínas y los depósitos de
grasa (lípidos). Sin embargo, a diferencia de las soluciones multiusos
como Solunate, las soluciones de peróxido no contienen
conservantes, lo que las hace adecuadas para los alérgicos que
reaccionan a ciertos conservantes. Estas soluciones, también
llamadas sistemas de peróxido, son particularmente bien toleradas y
extremadamente eficaces contra los gérmenes. Las soluciones de
peróxido se utilizan principalmente para desinfectar las lentes de
contacto blandas, pero algunas de ellas también pueden utilizarse
para el cuidado de las lentes de contacto duras.

21. • Una disolución de desinfección de
peróxido que comprende peróxido de
hidrógeno de 0,5% en peso a 6% en peso o
un precursor químico de peróxido de
hidrógeno, y un componente tampón de
amino; combinada con un cierre para lentes
que comprende elementos de fijación para
situar y mantener un par de lentes de
contacto en la disolución de desinfección, y
un catalizador neutralizador de peróxido que
comprende platino, en donde el sistema de
desinfección exhibe una vida media de
peróxido de hidrógeno de seudoprimer
orden a lo largo de los sesenta minutos
iniciales de neutralización de 12 minutos a
30 minutos en el cierre para lentes

22. Conclusión
• Desde hace algunas décadas, los polímeros han tenido un gran desarrollo y avance tanto científico como tecnológico e
industrial, formando parte de la vida y convirtiéndose en algo cotidiano. Paulatinamente, se han incorporado a todas
las sociedades y facilitan la vestimenta, el envase de alimentos, como en la parte óptica generando un desarrollo
mucho más amplio. Los polímeros son grandes macromoléculas constituidas por la unión de muchas unidades simples
llamadas “monómeros”, unidades químicas que se repiten a lo largo de toda la cadena polimérica. Su Métodos de
obtención de los polímeros serian Polímeros en bloque, Polímeros en solución, Polímeros en emulsión entre otras. Esto
permite crear arreglos específicos tan innovadores como se desee, para aplicaciones en electrónica, biosensores,
almacenamiento de energía y de datos, óptica, etc.
• Según sus propiedades térmicas básicas, se pueden distinguir cuatro tipos de polímeros: Termoplásticos,
Termoestables, Cauchos o elastómeros y Elastómeros termoplásticos así también como su Aditivos fluidificantes que
reducen la temperatura de suavizado y el flujo de los polímeros utilizados en la industria del plástico.
• En esta investigación también se estudió modificadores de las propiedades ópticas estos son principalmente agentes
colorantes y pigmentos, agentes abrillantadores y mateantes utilizados en los cristales para colocarles aun color
especifico, también en los armazones de material plástico dándole colores y diseños
• En el ámbito contactológico pudimos ver varios lubricantes, catalizadores y aceleradores que se utiliza de forma
cotidiana como seria las soluciones multiuso limpian y desinfectan las lentes de contacto como seria el catalizador
neutralizador de peróxido que se usa como agente de lubricación en las diferentes soluciones para los lentes de
contacto.

23. Referencias: • Martin E. C., Los plásticos el material de nuestro siglo,
Grandes avances dela ciencia y tecnologia, 2001, PP. 25-
26.
• Katime 1., Quintana J.R. y Villacampa M., Micelas, Revista
Iberoamericana de Polímeros, Volumen 4(2), Abril de
2003.
• http://oa.upm.es/163 1 / 1/PFC ANDRES GARCIA AGUILAR
A .pdf.
• Grande D. C., Zuluaga F., Polimerización por solucion,
emulsion , RAFT: una revisión del mecanismo y el alcance
de la técnica. Revista Iberoamericana de Polímero,
Volumen 11(6), 2010.