Fundamentos y Características de la Polimerización Iónica de Adición

Polímeros de Adición Iónicos

Las características de las polimerizaciones iónicas de cadena son las siguientes:

Características Clave de las Polimerizaciones Iónicas

1. Las polimerizaciones catiónicas y aniónicas tienen características muy similares. Ambas dependen de la formación y propagación de especies iónicas.
2. La polimerización está termodinámicamente favorecida, ya que implica la formación de enlaces sigma a partir de enlaces pi.
3. El número de monómeros disponibles es relativamente pequeño porque los iones son, por lo general, inestables, requiriendo estabilización por solvatación y una menor temperatura para la polimerización.
4. El producto de polimerización iónica es muy sensible a la presencia de pequeñas cantidades de impurezas.
5. No se pueden utilizar disolventes de polaridad alta. Los disolventes hidroxílicos altamente polares (agua, alcohol) pueden reaccionar con los intermedios cargados. Otros disolventes polares, tales como cetonas, pueden formar complejos altamente estables con los iniciadores, previniendo así la polimerización. La polimerización iónica, por tanto, requiere de disolventes de polaridad baja o moderada, tales como cloruro de metilo, diclorometano y pentano.
6. Estos procesos tienen una amplia variedad de modos de iniciación y terminación.
7. Las polimerizaciones iónicas son más selectivas que las polimerizaciones radicalarias debido a los requisitos estrictos de estabilización de las especies iónicas de propagación.
8. La formación de iones relativamente estables es necesaria con el fin de tener tiempos de vida razonables para su propagación. Esto se logra mediante el uso de bajas temperaturas (-100 a 50 °C) para suprimir la terminación y la transferencia.

Polimerización Catiónica: Etapas

La polimerización catiónica ocurre por procesos de adición de cationes a los dobles enlaces. Los sustituyentes del doble enlace deben ser capaces de estabilizar una carga positiva formal. Los efectos mesómeros son especialmente relevantes en el caso de los monómeros basados en estireno.

El Efecto Mesómero

Se denomina efecto mesómero al desplazamiento de un par de electrones pi, es decir, de un doble enlace. Se produce cuando hay enlaces múltiples y la posibilidad de que los electrones (e⁻) se deslocalicen (átomo electronegativo con posibilidad de tener parejas de e⁻ sin compartir). A mayor número de formas resonantes, mayor estabilidad.

1ª Etapa: Iniciación

Se suelen usar ácidos fuertes como el sulfúrico, aunque generalmente el peso molecular del polímero final es bajo. Los ácidos de Lewis no pueden producir polímeros de alto peso molecular, ya que dan lugar a pares iónicos sueltos.