Reacciones de polimerización

Las reacciones

Los polímeros se forman a partir de monómeros polifuncionales a través de diversas reacciones. La unidad repetitiva tiene una forma molecular diferente a la de los monómeros de partida, tras la eliminación o condensación de algún grupo de partida. Se asume que los grupos activos de los extremos de un monómero o cadena polimérica tienen la misma reactividad sin importar la longitud del polímero. Por lo general se pierde una molécula pequeña, como agua o HCl gaseoso.'

Algunos ejemplos de este tipo de polimerización son:

• • Ácido acético + Etanol → Acetato de etilo + Agua.

• • Formación de poliamidas a partir de diaminas y ácidos dicarboxílicos.

• Reacciones de adición: Las unidades repetitivas de los polímeros de adición tienen la misma forma estructural que su monómero, aunque la distribución de los enlaces cambia. El grupo más importante de polímeros de adición corresponde a los formados a partir de monómeros que contienen un doble enlace carbono-carbono.
  

Ejemplos:

• • Polimerización del PVC.

• • Etileno → Polietileno.

${\ce {H2C=CH2\quad \rightarrow \quad -[CH2-CH2]_{n}}}$–

Sin embargo, hay excepciones que no se ajustan a las categorías anteriores, como el puliuretano (se forma por la reacción de isocianatos y alcoholes y en la reacción no se produce agua) y el nailon (se forma a partir de una reacción de apertura de anillos de ε-caprolactama).

Otra clasificación se obtiene según la forma de fabricación de los polímeros y se denomina clasificación de REMPP y MERRILL. Dicha clasificación establece dos tipos de reacciones de polimerización:

• Polimerización por etapas (incluyen a las de condensación)
• Polimerización en cadena (incluyen a las de apertura de anillo)

Polimerización por etapas

La característica principal de este tipo de polímeros es el crecimiento lento de las cadenas de unamanera sistemática y escalonada, como se muestra en las figuras adjuntas. Los monómeros se combinan entre sí para dar dímeros.

$M_{1}+M_{1}\rightarrow M_{2}$

También los dímeros y trímeros pueden combinarse consigo mismo o entre ellos para dar oligómeros.

${\begin{aligned}M_{1}+M_{2}\rightarrow M_{3}\\M_{2}+M_{2}\rightarrow M_{4}\\M_{2}+M_{3}\rightarrow M_{5}\\M_{3}+M_{3}\rightarrow M_{6}\end{aligned}}$

Así sucesivamente y como resultado de este mecanismo por etapas, sólo se produce el polímero de alto peso molecular al final de la polimerización.

Entre los polímeros más importantes entre los que siguen este tipo de polimerización se encuentran las poliamidas (nailon), poliésteres termoplásticos (PET), poliuretanos (PU), policarbonatos (PC), o las resinas fenólicas.