Polimerización y Estructura Molecular

Study Notes

Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de monómeros mediante enlaces covalentes entre los átomos de carbono, creando una columna vertebral.
Un mayor número de monómeros en un polímero aumenta su peso molecular.

Lineal: Alto grado de flexibilidad debido a las fuerzas de van der Waals.
Ramificada: Cadena principal con cadenas secundarias laterales, disminuyendo la flexibilidad y aumentando la temperatura de fusión. Se les denomina termoplásticos.
Entrecruzadas: Cadenas lineales con cadenas laterales unidas a otras cadenas lineales mediante enlaces de van der Waals. Muy poco flexibles, no fluyen con el calor, denominados termofijos.
Reticulados: Compuestos por unidades monoméricas trifuncionales que forman una red tridimensional a través de enlaces covalentes. Ejemplos: monómeros epóxicos y fenol-formaldehído.

Homopolímeros: Compuestos por una unidad monomérica que se repite n veces.
Copolímeros: Compuestos por dos o más unidades monoméricas distintas, repetidas con diferentes organizaciones:
- Aleatorios: Las unidades monoméricas están distribuidas al azar.
- Alternantes: Las unidades monoméricas se alternan.
- Bloques: Una parte está compuesta por una unidad monomérica y la restante por otra unidad monomérica.
- Ramificados: La cadena principal está compuesta por una unidad monomérica y las cadenas secundarias por otra unidad monomérica.

Los polímeros tienen una estructura desordenada similar a un coloide, dividida en zonas amorfas y cristalinas.
- Zona amorfa: Sin estructura definida.
- Zona cristalina: Zonas más ordenadas y estructuradas.

Cambio de un polímero amorfo a un polímero semicristalino o cristalino, que ocurre en el punto de transición vítrea.

Proceso de conversión de materiales monoméricos a estructuras sólidas y resistentes mediante la formación de polímeros.
Fundamental para resinas compuestas, materiales de impresión, cementos dentales, etc.
Tipos:
- Adición: Adición de monómeros sin generación de subproductos, minimizando la contracción. Se utilizan monómeros de doble enlace. Ejemplos: resina compuesta, siliconas, adhesivos dentales.
- Condensación: Adición de monómeros que liberan subproductos (agua o alcohol), generando contracción. Monómeros con grupos funcionales reactivos. Ejemplo: silicona para impresiones dentales.

Iniciación: Un iniciador se activa mediante calor, luz o un catalizador, rompiendo sus enlaces para formar radicales libres que inician la polimerización.
Propagación: El radical libre formado reacciona con otro monómero, generando otro radical libre. Este proceso se repite continuamente.
Terminación: La reacción se detiene cuando dos radicales libres se combinan o cuando un radical libre encuentra un inhibidor. En esta etapa finaliza el crecimiento y el material se endurece.

Al convertirse los monómeros en polímeros, el volumen del material se reduce y su densidad aumenta.

Porcentaje de monómeros que se transformaron en polímeros durante la polimerización.
Alto grado de conversión:
- Mayor dureza y resistencia.
Bajo grado de conversión:
- Menor biocompatibilidad y propiedades físicas.