Los polímeros sintéticos se forman a través de procesos químicos y tienen propiedades que dependen de su estructura. Pueden ser termoplásticos o termoestables dependiendo de si sus cadenas pueden o no volver a unirse cuando se calientan. La polimerización por adición produce polímeros mediante la repetición del monómero sin subproductos e involucra las etapas de iniciación, propagación y terminación.

1. POLÍMEROS SINTÉTICOSPOLÍMEROS SINTÉTICOS
Profesor: Cristian MalebránProfesor: Cristian Malebrán

2. Los polímeros sintéticos están formados porLos polímeros sintéticos están formados por
monómeros al igual que los polímerosmonómeros al igual que los polímeros
naturales, pero los primeros se obtienen anaturales, pero los primeros se obtienen a
través de procesos químicos en laboratorios etravés de procesos químicos en laboratorios e
industrias.industrias.

3. PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROSPROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS
SINTÉTICOSSINTÉTICOS
Muchas de las propiedades de los polímerosMuchas de las propiedades de los polímeros
dependen de su estructura, de allí su importancia.dependen de su estructura, de allí su importancia.
Por ejemplo, un material blando y moldeable tienePor ejemplo, un material blando y moldeable tiene
una estructura lineal con las cadenas unidasuna estructura lineal con las cadenas unidas
mediante fuerzas débiles; un material rígido ymediante fuerzas débiles; un material rígido y
frágil tiene una estructura ramificada; un polímerofrágil tiene una estructura ramificada; un polímero
duro y resistente posee cadenas lineales conduro y resistente posee cadenas lineales con

4. Gracias a su estructura, los polímeros tienen unaGracias a su estructura, los polímeros tienen una
serie de propiedades que son vitales al momentoserie de propiedades que son vitales al momento
de decidir el uso que tendrán. Asimismo, existende decidir el uso que tendrán. Asimismo, existen
propiedades generales que permiten y facilitan lapropiedades generales que permiten y facilitan la
masificación de los polímeros y su uso paramasificación de los polímeros y su uso para
reemplazar a otros materiales.reemplazar a otros materiales.
Entre las propiedades generales se encuentran:Entre las propiedades generales se encuentran:

5. • Bajo costo de producciónBajo costo de producción
• Alta relación resistencia mecánica/densidadAlta relación resistencia mecánica/densidad
• Alta resistencia al ataque químicoAlta resistencia al ataque químico
• Constante dieléctrica elevadaConstante dieléctrica elevada

6. PROPIEDADES MECÁNICASPROPIEDADES MECÁNICAS
Resistencia: Corresponde a la capacidad que le permite aResistencia: Corresponde a la capacidad que le permite a
los polímeros soportar la presión ejercida sobre ellos sinlos polímeros soportar la presión ejercida sobre ellos sin
alterar su estructura, es decir, son resistentes a laalterar su estructura, es decir, son resistentes a la
compresión y al estiramiento.compresión y al estiramiento.
Dureza: Corresponde a la capacidad de oposición queDureza: Corresponde a la capacidad de oposición que
presentan los polímeros a romperse. Por ejemplo elpresentan los polímeros a romperse. Por ejemplo el
polietileno, es un polímero muy flexible con elevadapolietileno, es un polímero muy flexible con elevada
dureza, es decir no se rompe con facilidad.dureza, es decir no se rompe con facilidad.

7. Elongación: Corresponde al cambio de forma queElongación: Corresponde al cambio de forma que
experimenta un polímero cuando se le somete aexperimenta un polímero cuando se le somete a
tensión externa, es decir, cuánto es capaz detensión externa, es decir, cuánto es capaz de
estirarse sin romperse. Los elastómeros sonestirarse sin romperse. Los elastómeros son
polímeros que pueden estirarse hasta 1.000 vecespolímeros que pueden estirarse hasta 1.000 veces
su tamaño original y volver a su longitud base sinsu tamaño original y volver a su longitud base sin
romperse.romperse.

8. PROPIEDADES FÍSICASPROPIEDADES FÍSICAS
Fibras: Corresponden a hebras ordenadas en una direcciónFibras: Corresponden a hebras ordenadas en una dirección
determinada, formada por hilos muy resistentes, gracias a las fuerzasdeterminada, formada por hilos muy resistentes, gracias a las fuerzas
intermoleculares entre las cadenas poliméricas que son muyintermoleculares entre las cadenas poliméricas que son muy
intensas. Se producen cuando el polímero fundido se hace pasar aintensas. Se producen cuando el polímero fundido se hace pasar a
través de los orificios de tamaño pequeño de una matriz adecuada y,través de los orificios de tamaño pequeño de una matriz adecuada y,
simultáneamente, se aplica un estiramiento. Presentan alto módulosimultáneamente, se aplica un estiramiento. Presentan alto módulo
de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionarde elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar
tejidos cuyas dimensiones permanecen estables. Por ejemplo, lastejidos cuyas dimensiones permanecen estables. Por ejemplo, las
poliamidas y los poliéster.poliamidas y los poliéster.

9. Elastómeros: Corresponden a polímeros con cadenas conElastómeros: Corresponden a polímeros con cadenas con
orientación irregular, las que al estirarse se extienden enorientación irregular, las que al estirarse se extienden en
el sentido de la fuerza aplicada. Presentan fuerzasel sentido de la fuerza aplicada. Presentan fuerzas
intermoleculares débiles para mantener la orientaciónintermoleculares débiles para mantener la orientación
ejercida por la fuerza, razón por la cual vuelven a su formaejercida por la fuerza, razón por la cual vuelven a su forma
original una vez terminada, es decir, tienen la propiedadoriginal una vez terminada, es decir, tienen la propiedad
de recuperar su forma al ser sometidos a deformación porde recuperar su forma al ser sometidos a deformación por
tensión. Por ejemplo, el caucho sintético, y el neopreno.tensión. Por ejemplo, el caucho sintético, y el neopreno.

10. Plásticos: Corresponden a polímeros que presentanPlásticos: Corresponden a polímeros que presentan
propiedades intermedias entre las fibras y lospropiedades intermedias entre las fibras y los
elastómeros, por ende, no presentan un punto deelastómeros, por ende, no presentan un punto de
fusión fijo, lo que les permite ser moldeados yfusión fijo, lo que les permite ser moldeados y
adaptados a diferentes formas, puesto que poseenadaptados a diferentes formas, puesto que poseen
a ciertas temperaturas, propiedades de elasticidada ciertas temperaturas, propiedades de elasticidad
y flexibilidad.y flexibilidad.

11. PROPIEDADES EN RELACIÓN A SUPROPIEDADES EN RELACIÓN A SU
COMPORTAMIENTO FRENTE AL CALORCOMPORTAMIENTO FRENTE AL CALOR
Termoplásticos: Polímeros que se caracterizan porque susTermoplásticos: Polímeros que se caracterizan porque sus
cadenas (lineales o ramificadas) no están unidas. Lascadenas (lineales o ramificadas) no están unidas. Las
fuerzas intermoleculares entre sus cadenas se debilitan alfuerzas intermoleculares entre sus cadenas se debilitan al
aumentar la temperatura, reblandeciéndose. En cambio, aaumentar la temperatura, reblandeciéndose. En cambio, a
temperatura ambiente son rígidos. Por lo anterior, estemperatura ambiente son rígidos. Por lo anterior, es
posible calentarlos para fundirlos y moldearlos, procesoposible calentarlos para fundirlos y moldearlos, proceso
que se puede llevar a cabo muchas veces, sin queque se puede llevar a cabo muchas veces, sin que
experimenten ningún cambio significativo en susexperimenten ningún cambio significativo en sus
propiedades. Son reciclables.propiedades. Son reciclables.

12. Termoestables: Polímeros cuyas cadenas están interconectadas porTermoestables: Polímeros cuyas cadenas están interconectadas por
medio de ramificaciones más cortas que las cadenas principales,medio de ramificaciones más cortas que las cadenas principales,
siendo el calor el responsable del entrecruzamiento (que impidensiendo el calor el responsable del entrecruzamiento (que impiden
los desplazamientos relativos de las moléculas) y le da una formalos desplazamientos relativos de las moléculas) y le da una forma
permanente a este tipo de polímeros, por lo cual, no se puedenpermanente a este tipo de polímeros, por lo cual, no se pueden
volver a procesar. Son materiales rígidos, frágiles y con ciertavolver a procesar. Son materiales rígidos, frágiles y con cierta
resistencia térmica. Una vez moldeados, no pueden volver a cambiarresistencia térmica. Una vez moldeados, no pueden volver a cambiar
su forma, ya que no se ablandan cuando se calientan, de hecho, alsu forma, ya que no se ablandan cuando se calientan, de hecho, al
ser calentados se descomponen químicamente en vez de fluir, porser calentados se descomponen químicamente en vez de fluir, por
ello no son reciclables. Por ejemplo, resinas de melanina, baquelitaello no son reciclables. Por ejemplo, resinas de melanina, baquelita
(resinas de fenol- formaldehido), policloruro de vinilo, etc.(resinas de fenol- formaldehido), policloruro de vinilo, etc.

13. FORMACIÓN DE POLÍMEROSFORMACIÓN DE POLÍMEROS
La característica principal para que un monómero polimericeLa característica principal para que un monómero polimerice
es que al menos sea bifuncional, es decir, que la moléculaes que al menos sea bifuncional, es decir, que la molécula
constituida por el monómero contenga dos o más gruposconstituida por el monómero contenga dos o más grupos
reactivos que permitan realizar la unión y crear lareactivos que permitan realizar la unión y crear la
polimolécula.polimolécula.
Las reacciones de polimerización se dividen en dos grandesLas reacciones de polimerización se dividen en dos grandes
grupos, las reacciones de adición y las de condensación.grupos, las reacciones de adición y las de condensación.

14. POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓNPOLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN
La polimerización por adición consiste en la producción del polímeroLa polimerización por adición consiste en la producción del polímero
por la repetición (adición) exacta del monómero original, sin que sepor la repetición (adición) exacta del monómero original, sin que se
origine ningún subproducto. A partir de estas reacciones, se obtienenorigine ningún subproducto. A partir de estas reacciones, se obtienen
polímeros de adición, que se caracterizan por presentar una unidadpolímeros de adición, que se caracterizan por presentar una unidad
estructural de repetición cuya composición es la misma del monómeroestructural de repetición cuya composición es la misma del monómero
de partida: monómeros que tienen uno o más enlaces dobles o triples.de partida: monómeros que tienen uno o más enlaces dobles o triples.

15. En toda polimerización por adición se distinguen tres pasosEn toda polimerización por adición se distinguen tres pasos
fundamentales:fundamentales:
•• Iniciación:Iniciación: Proceso en el que participa como reactivo laProceso en el que participa como reactivo la
molécula denominada “iniciador”.molécula denominada “iniciador”.
•• Propagación:Propagación: Proceso en el que la cadena comienza aProceso en el que la cadena comienza a
alargarse por repetición del monómero.alargarse por repetición del monómero.
•• Terminación:Terminación: Proceso en el que se interrumpe laProceso en el que se interrumpe la
propagación, se extingue el proceso de “crecimiento” de lapropagación, se extingue el proceso de “crecimiento” de la
cadena y se obtiene un polímero determinado.cadena y se obtiene un polímero determinado.

16. La polimerización comienza cuando el “iniciador” (catión,La polimerización comienza cuando el “iniciador” (catión,
radical libre o anión) se adiciona a un doble enlace carbono -radical libre o anión) se adiciona a un doble enlace carbono -
carbono de un sustrato insaturado (un monómero vinilo) ycarbono de un sustrato insaturado (un monómero vinilo) y
forma un intermediario reactivo (iniciación). Esteforma un intermediario reactivo (iniciación). Este
intermediario reacciona con una segunda molécula delintermediario reacciona con una segunda molécula del
monómero y da un nuevo intermediario y así sucesivamentemonómero y da un nuevo intermediario y así sucesivamente
(propagación). Finalmente la cadena polimérica deja de(propagación). Finalmente la cadena polimérica deja de
crecer (terminación).crecer (terminación).