Articulo de referencia

Polimerización en masa

La polimerización en masa se lleva a cabo añadiendo un iniciador radical soluble a un monómero puro en estado líquido. El iniciador debe disolverse en el monómero. La reacción s...

La polimerización en masa se lleva a cabo añadiendo un iniciador radical soluble a un monómero puro en estado líquido. El iniciador debe disolverse en el monómero. La reacción se inicia mediante calentamiento o irradiación. A medida que avanza la reacción, la mezcla se vuelve más viscosa. La reacción es exotérmica y produce una amplia gama de masas moleculares.

La polimerización en masa se lleva a cabo sin disolvente ni dispersante, por lo que su formulación es la más sencilla. Se utiliza para la mayoría de los polímeros de crecimiento por etapas y muchos tipos de polímeros de crecimiento en cadena. En el caso de las reacciones de crecimiento en cadena, que generalmente son exotérmicas, el calor generado puede provocar que la reacción sea demasiado vigorosa y difícil de controlar, a menos que se utilice una refrigeración eficaz.

Ventajas y desventajas

La polimerización en masa tiene varias ventajas sobre otros métodos, estas ventajas son: [ 1 ]

Desventajas: [ 1 ]

  • La transferencia de calor y la mezcla se dificultan a medida que aumenta la viscosidad de la masa de reacción.
  • El problema de la transferencia de calor se ve agravado por la naturaleza altamente exotérmica de la polimerización por adición de radicales libres.
  • La polimerización se obtiene con una amplia distribución de peso molecular debido a la alta viscosidad y a la falta de una buena transferencia de calor.
  • Se obtienen pesos moleculares muy elevados.
  • Efecto gel.

Para reducir las desventajas de la polimerización en masa, el proceso puede llevarse a cabo en solución. Esto se conoce como polimerización en solución . [ 2 ]

Clasificación

Existen dos tipos principales de polimerización en masa: [ 3 ]

Polimerización en masa en reposo

En este tipo de polimerización en masa no hay agitación. Se utiliza frecuentemente para sintetizar polímeros reticulados y termoestables . Debido a la naturaleza latente del sistema, el efecto Trommsdorff es significativo, lo que da lugar a cadenas más largas y un material más resistente. Las principales desventajas de este tipo de polimerización incluyen la formación de burbujas (o huecos) atrapadas debido a la evaporación del monómero y la imposibilidad de convertir todos los monómeros.

Polimerización en masa agitada

En este tipo de polimerización, el monómero se agita continuamente. Se utilizan reactores de diseño muy específico, dependiendo de la viscosidad del polímero. En algunas aplicaciones, el polímero fundido se extrae del reactor mediante una bomba de engranajes o aplicando una presión externa moderada. Se diferencia de la polimerización en solución en que el propio monómero actúa como disolvente.

Referencias

  1. 1 2 Abdullah Youssef, Abdal-Rhman. (2019). Polimerización en solución y en masa. 10.13140/RG.2.2.16472.96001/2.
  2. Daniel U. Witte, Predicción del transporte de masa de sistemas disolvente/polímero en reactores amasadores de alto volumen a concentraciones finitas de disolvente, 2009
  3. Rodríguez, Christopher. Principios de los sistemas poliméricos . CRC Press. ISBN 978-1-4822-2379-8.