Este documento trata sobre los polímeros. Explica que son productos orgánicos formados por grandes moléculas compuestas principalmente de carbono que se obtienen del petróleo y el carbón. Describe algunas de sus propiedades como ser buenos aislantes térmicos y eléctricos, baja densidad y buen comportamiento ante agentes químicos. También menciona los tipos principales de polímeros como los termoplásticos, termoestables y elastómeros según sus propiedades físicas.

1. POLÌMEROS
ESTUDIANTES:
LAURA GAITAN
KEVIN MARTINEZ
ROGELIO
MARIA MARTINEZ

2. Son productos orgánicos, cuyo componente principal es el carbono,
que se obtienen del petróleo, carbón… y están formados por
grandes moléculas (macromoléculas).
Algunas de sus propiedades son:
- Muy buenos aislantes térmicos y eléctricos.
- Baja densidad.
- Buen comportamiento al ataque de agentes químicos.
- Algunos son muy elásticos y de relativa dureza.
Inconvenientes:
- Limitación de uso a temperaturas moderadas o altas
- Gran coeficiente de dilatación

3. Literalmente “muchas
partes”. Múltiples partes
unidas o enlazadas
químicamente para formar
un solido.
Plástico Un gran grupo de
materiales sintéticos, que se
procesan para darle forma
por modelo o por

4. HISTORIA
Mangos de Primer plástico Gas etileno
cuchillo, calificado como polimerizaba bajo la
armazones de acción del calor y la
termofijo
lentes y película presión
cinematográfica
Celuloide Baquelita Polietileno
John Hyatt Leo Baekeland Químicos ingleses Polipropileno
1860 1907 Década del 30 Años 50
Concurso:
sustituto del marfil
para la fabricación
de bolas de billar

5. TIPOS DE POLIMEROS
Según sus propiedades físicas:
Termoplásticos: Un termoplástico es un plástico que, a
temperatura ambiente, es plástico o deformable, se convierte en
un líquido cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo
cuando se enfría suficiente.
Termoestables: Los termoestables son cadenas de polímeros con
enlaces altamente cruzados, que forman una estructura de red
tridimensional. Ya que las cadenas no pueden girar ni deslizarse,
estos polímeros poseen buena resistencia, rigidez y dureza.
Elastómeros: Un elastómero es un polímetro que cuenta con la
particularidad de ser muy elástico pudiendo incluso, recuperar su
forma luego de ser deformado. Debido a estas características, los
elastómeros, son el material básico de fabricación de otros
materiales como la goma, ya sea natural o sintética, y para

6. TERMOESTABLES
 Termofraguantes o termorígidos.
 Solamente son blandos o "plásticos" al calentarlos por
primera vez.
 Después de enfriados no pueden recuperarse para
transformaciones posteriores.
 Los plásticos termoestables son polímeros infusibles e
insolubles.

7. TIPOS DE
TERMOESTABLES
 Resinas Fenólicas: Se obtienen de la combinación del
fenol o ácido fénico con formaldehido.
Son plásticos duros, insolubles e infusibles .
 Aminoplásticos: Polímeros de urea y derivados.
Pertenece a este grupo la melamina.
 Poliésteres: Resinas procedentes de
la esterificación de polialcoholes, que suelen emplearse
en barnices. Si el ácido no está en exceso, se obtienen
termoplásticos.

8.  Resinas epoxi: Los epoxis se usan mucho en
capas de impresión, tanto para proteger de
la corrosión.
 Resinas melamínicas: Resistente al calor y a la
mayoría de los ácidos; empleada en la
fabricación de laminados ornamentales y
revestimientos superficiales.
 Baquelita: Posee gran resistencia al esfuerzo
mecánico, al calor, y a las mezclas, y exelentes
propiedades eléctricas.

9. ASPECTOS POSITIVOS Y
NEGATIVOS
DESVENTAJAS VENTAJAS
 Entre las desventajas se •Poseen una mejor resistencia
encuentran, generalmente, la
dificultad del procesamiento. al impacto.
 Es necesario aplicarle un •Poseen mejor resistencia a
proceso de curado. los solventes y a la
 El material posee un carácter
quebradizo (frágil) . permutación de gases.
 No presenta reforzamiento al • Poseen mejor resistencia a
someterlo a tensión. las temperaturas extremas

10. TERMOPLASTICOS
 Un termoplástico es un polímero que
a temperatura ambiente, es plástico o
deformable.
 Cuando se calienta se convierte en un
líquido.
 cuando se enfría suficiente se
convierte en un estado vítreo.
 Después de calentarse y moldearse
éstos pueden recalentarse y formar
otros objetos.

11. TIPOS DE
TERMOPLASTICOS
 Resinas celulósicas: obtenidas a partir de
la celulosa, el material constituyente de la parte
leñosa de las plantas. Pertenece a este grupo
el rayón.
 Polietilenos y derivados: Emplean como materia
prima el etileno obtenido del craqueo del
petróleo que, tratado posteriormente, permite obtener
diferentes monómeros como acetato de
vinilo, alcohólico vinílico, cloruro de vinilo, etc.
Pertenecen a este grupo el PVC, el poliestireno,
el metacrilato, etc.
 Derivados de las proteínas: Pertenecen a este
grupo el nailon y el perlón, obtenidos a partir de
las diamidas.

12. ELASTOMEROS
 A modo más específico, un elastómero, es un compuesto
químico formado por miles de moléculas denominadas
monómeros, los que se unen formando enormes cadenas.
 Un elastómero es un polímetro que cuenta con la particularidad
de ser muy elástico pudiendo incluso, recuperar su forma luego
de ser deformado.
 los elastómeros pueden ser utilizados para la fabricación de
adhesivos.
 La mayoría de estos polímeros son hidrocarburos.
 Una manera de obtenerlos es mediante la síntesis de petróleo
o gas natural.

13. TIPOS DE ELASTOMEROS
 Caucho butílico: se usa para bases y muchos compuestos
orgánicos.
 Polietileno clorado (CPE): adecuado para hidrocarburos
alifáticos, ácidos y bases, alcoholes y fenoles.
 Neopreno (cloropeno): se usa para bases y ácidos diluidos,
peróxidos, combustibles y aceites, hidrocarburos alifáticos,
alcoholes, glicoles, fenoles.
 Caucho nitrílico: adecuado para fenoles, bifenilos policlorados,
aceites y combustibles, alcoholes, aminas, bases, peróxidos.
 Poliuretano: se emplea para bases, alcoholes, hidrocarburos
alifáticos.
 Alcohol polivinílico (PVA): adecuado para casi todos los
productos orgánicos.
 Cloruro de polivinilo (PVC): se emplea para ácidos y bases,
algunos compuestos orgánicos, aminas y peróxidos.
 Viton: adecuado para hidrocarburos aromáticos alifáticos y
aromáticos, ácidos.

14. ASPECTOS POSITIVOS Y
NEGATIVOS
Ventajas: Desventajas:
 tienen el potencial de ser • con respecto al caucho
reciclables puesto que convencional o a los
pueden ser moldeados, termoestables son coste
extruidos y ser relativamente alto de
reutilizados como materias primas.
plásticos.
 no es necesario •resistencia y química y
agregarle agentes térmica pobre.
reforzantes,
estabilizadores o •estabilidad térmica baja y
aplicarles métodos de rigidez alta a la
curado. compresión.
 consume menos energía
y es posible un control

15. A POLIMERIZACIÓN
 Crecimiento en
cadena: las monómeros polímero.
moléculas
pequeñas se
enlazan entre sí, en
forma covalente
para formar
cadenas largas.
 Los monómeros
pasan a formar
parte de la cadena

16. Por etapas. La cadena
de polímero va
creciendo
gradualmente.
las cadenas en
crecimiento pueden
reaccionar entre sí
para formar cadenas
aún más largas.

17. POR CONDENSACIÓN
GENERA
SUBPRODUCTOS,
POR ADICIÓN NO.
Por adición
Por adición el producto
polimérico contiene
todos los átomos del
monómero inicial.
Por condensación Para
que dos monómeros se
unan, una parte de éste Por condensación
se pierde.

18. Sucesiva: los monómeros reaccionan
químicamente entre si para producir polímeros
lineales, implica a cada paso la formación de
una molécula de baja masa molecular, por
ejemplo agua.
Reticular: Reacciones que incluyen un reactivo
químico con mas de dos lugares reactivos. Se
da al momento de curar los plásticos termofijos.

19. POLIMERIZACION EN
SOLUCION
El monómero se disuelve en
un disolvente no reactivo
que contiene un iniciador.
La velocidad de la reacción
se reduce.
POLIMERIZACIO POLIMERIZACION EN
N EN MASA SUSPENSIÓN
El monómero y el El monómero se disuelve
iniciador se mezclan
en un reactor que en un disolvente no
se calienta y se reactivo que contiene un
enfría. Se usa para iniciador, el calor
la polimerización
por condensación.
desprendido es absorbido
por el agua.
POLIESTIRENO

20. PRINCIPALES PROPIEDADES
MECÀNICAS
1. Módulo de flexión y modulo dinámico

21. 2. Deformación viscoelástica
Siento Tg (temperatura de transición vítrea), la frontera entre el
comportamiento elástico y viscoso y Tm el punto de fusión.

22. 3. Deformación elastomérica

23. 4. Deformación por cedencia y relajación de esfuerzo

24. PROCESADO PARA
MATERIALES PLASTICOS

25. PROCESOS PARA MATERIALES TERMOPLÁSTICOS
1. MOLDEO POR INYECCIÓN

26. Secuencia de operaciones para el
proceso de moldeo por inyección
por tornillo rotatorio: a) se reparten
los gránulos de plásticos mediante
un tambor en un tornillo giratorio.
b) se funden los gránulos de
plásticos mientras se desplazan a
lo largo del tonillo giratorio y
cuando hay suficiente material
fundido al final del tornillo, el
tornillo para de rotar. c) el tambor
del tornillo se adelanta con un
movimiento de percusión e inyecta
el material fundido a través de una
abertura dentro de un sistema de
canales y puertas dentro de la
cavidad de un molde cerrado. d) el
tambor del tornillo es retirado y la
pieza de plástico acabada
expulsada.

27. 2. MOLDEO POR EXTRUSIÓN
La resina de termoplástico se introduce en un cilindro
caliente y mediante un tornillo rotatorio se fuerza al plástico
fusionado a través de una abertura en un molde para
generar formas continuas.

28. 3. MOLDEO POR SOPLADO Y TERMOMOLDEADO
Secuencia de pasos para el moldeo del soplado de una botella de
plástico. a) se introduce una sección de tubo en el molde. b) se
cierra el molde y en la parte interior del tubo se aprieta por el molde.
c) se echa aire a presión a través de un molde dentro del tubo que
se expande para llenar el molde, y la pieza es enfriada mientras se
mantiene a presión del aire.

29. PROCESOS DE SINTESIS DE
TERMOESTABLES
 Moldeo por compresión. Se utiliza
para el conformado de muchas
resinas termoestables como las
resinas de fenol-formaldehído,
melamina-formaldehído.
 El moldeo por compresión consiste
en comprimir un compuesto para que
adopte la geometría deseada,
manteniendo este compuesto bajo la
acción de presión y temperatura
mientras tiene lugar una reacción
química.

30. ASPECTOS POSITIVOS Y
NEGATIVOS
Ventajas: Desventajas:
 Los costes iniciales del •Las piezas de configuraciones
molde son pequeños. complicadas son difíciles de
 El relativamente realizar en este proceso.
pequeño flujo de •Puede ser difícil ajustar las
material reduce el inserciones a tolerancias
desgaste y la abrasión pequeñas.
en los moldes. •El sobrante debe recortarse de
 Es más factible la las piezas moldeadas.
obtención de varias
piezas.
 Los gases expelidos de
la reacción de curado
pueden escapar durante
el proceso de
moldeado.

31. Moldeo por transferencia:
 cuando se cierra el molde,
un percutor fuerza a la
resina de plástico de la
cámara exterior a través de
un sistema de orificios de
colada en las cavidades del
molde.
 Después de que el material
moldeado haya tenido
tiempo de curarse, de
forma que se haya formado
una red rígida de material
polimérico, la pieza
moldeada es expulsada del

32. Ventajas: Desventajas:
 El moldeo por transferencia •La deformación es más bien un
tiene la ventaja sobre el problema porque el flujo de
moldeo por compresión en materiales de transferencia es más
que no se forma sobrante suave y se encoge más que los
durante el moldeado, y por materiales de grado de compresión
ello la pieza moldeada y lo hace de manera no uniforme.
necesita menor acabado.
 Se pueden hacer muchas • La tasa de chatarra para las piezas
piezas al mismo tiempo moldeadas por transferencia
mediante un sistema de usualmente será mayor que las
orificios de colada. piezas moldeadas por compresión
porque de la chatarra extra del
 El moldeado de transferencia desperdicio y canal.
es especialmente útil para
realizar pequeñas piezas
complicadas que lo que
podría ser difícil de realizar
por moldeo por compresión.

33. Moldeo por inyección:
 Si la matriz es termoestable el molde se
calienta mediante resistencias. Si la matriz
es termoplástica el molde se enfría con
agua.
 Temperatura del molde, Velocidad y Presión
de inyección.

34.  Ventajas: Desventajas:
 Velocidades de producción Altos costes de
superiores a SMC y con maquinaria, suponen
posibilidad de obtener
Formas complejas. una gran cantidad de
 Posibilidad de piezas para amortizar la
automatización. maquina.
 Sus principales Se ha de controlar el
desventajas son: proceso para extraer un
 Propiedades mecánica producto de calidad.
inferiores a las obtenidas
por SMC (porque se utilizan
fibras cortas para que el
material fluya fácilmente).

35. DEFORMACION Y
ENDURECIMIENTO DE LOS
MATERIALES PLASTICOS

36. MECANISMOS DE DEFORMACION DE LOS
TERMOPLASTICOS
o Deformación elástica
o Deformación plástica
o Ambos
La deformación en los polímeros
depende del esfuerzo aplicado y de la
rapidez con que se aplica.

37. Curvas de tensión- deformación respecto a la deformación para el
poliemetacrilato de metilo a varias temperaturas. La transición
fragil-ductil ocurre entre 86 y 104°C.

38. MECANISMOS DE
ENDURECIMIENTO

39. MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO DE
LOS TERMOPLASTICOS
•Factores que determinan la resistencia
de los termoplásticos
1. Masa molecular promedio de cadenas poliméricas
2. Grado de cristalinidad
3. Efecto de grupos laterales voluminosos presentes en las
cadenas principales
4. Efecto de los átomos altamente polares en las cadenas
principales
5. Efecto de los átomos de oxígeno, nitrógeno y azufre en las
cadenas principales de carbono
6. Efecto de los anillos fenilo en las cadenas principales.
7. La adición de fibra de vidrio como refuerzo.

40. Endurecimiento debido a la masa molecular
promedio de las cadenas del polímero.
Termoplástico Masa molecular Grado de
g/mol polimerización
Polietileno 28.000-40.000 1.000-1.500
Policloruro de 67.000 1.080
vinilo (promedio)
Poliestireno 60.000-500.000 600-6.000
Polihexametilendi 16.000-32.0000 150-300
amina(nylon 6,6)

41. Endurecimiento por aumento del grado de
cristalinidad en un material termoplástico.

42. Endurecimiento de los termoplásticos
mediante la introducción de grupos atómicos
como ramificaciones en las cadenas
principales de carbono
El deslizamiento de la cadena durante la
deformación permanente de los termoplásticos se
puede hacer mas difícil mediante la introducción de
grupos laterales masivos en la cadena de carbono
principal, aumentando su rigidez y resistencia pero
reduciendo su ductilidad.

43. Endurecimiento de los termoplásticos
mediante el enlace de átomos altamente
polares en la cadena principal de carbono
Figura tension-deformacion para el termoplástico amorfo de
policloruro de vinilo PVC y poliestireno. Los dibujos señalan
como se deforman algunas muestras en varios puntos de la
curva tensión- deformación.

44. Endurecimiento de los termoplásticos
mediante la introducción de átomos de
oxigeno y nitrógeno en la cadena principal de
carbono
Introduciendo un enlace de éter en la cadena de
carbono principal aumenta la rigidez de los
termoplásticos. Al introducir nitrógeno en las
cadenas principales de los termoplásticos las
fuerzas bipolares permanentes entre las
cadenas del polímero se incrementan debido a
los enlaces de hidrogeno.
Éter

45. Endurecimiento de los termoplásticos
mediante la introducción de anillos de fenileno
en la cadena principal del polímero en
combinación con otros elementos como el O,
N y S en la cadena principal.
Los anillos de fenileno producen impedimento
esférico a la rotación en las cadenas poliméricas
y a la atracción electrónica de electrones
resonantes entre moléculas adyacentes. Es el
método mas importante.

46. Endurecimiento de los termoplásticos
mediante la adición de fibras de vidrio
El contenido de vidrio optimo es un
compromiso entre la resistencia
deseada, el costo total y la facilidad del
procesado.
Termoplásticos comúnmente
endurecidos con fibras de vidrio son por
ejemplo nylon, policarbonatos, óxidos de
polifenileno, polipropileno.

47. MECANISMOS DE ENDURECIMIENTO
DE LOS TERMOESTABLES
Los polímeros termoestables sin refuerzo
adquieren mayor resistencia con la
creación de una red de enlaces covalentes
a través de la estructura del material.
Debido a su red de enlaces covalentes,
estos materiales tienen valores
relativamente altos de resistencia, modulo
elástico y rigidez.

48. APLICACIONES DE LOS
POLIMEROS

49. APLICACIONES EN LA SALUD
 La piel artificial
desarrollada en el
laboratorio en
estructuras formadas
por largas cadenas
de moléculas
denominadas
polímeros puede
curar las heridas de
pacientes con úlceras
provocadas por la
falta de riego
sanguíneo. (células
hepáticas en un
armazón de
polímeros)

50. Ácido poliláctico (PLA).
Acido glicólico (PGA).
Copolímeros de ácido
láctico y glicólico (PLGA).
Polidioxanona.

51.  Aplicacionesbiomédicas:
Equipos e instrumentos
quirúrgicos.
 Aplicacionespermanentes
dentro del organismo:
Prótesis o implantes
ortopédicos, elementos de
fijación como cementos óseos,
membranas y componentes
de órganos artificiales, entre
otros.

52. ODONTOLOGIA
 Dientes y
dentaduras.
 Restauración
(empastes) y
cementos.
 Impresión.
 Instrumental y
equipo auxiliar.

53. OFTALMOLOGIA
Podemos señalar
principalmente:
 Lentes de contacto.
 Lentes intraoculares.
 Lentes para gafas ("cristales
orgánicos")
 Los recipientes para líquidos.

54. POLÍMEROS
INTELIGENTES
poliméricos
biodegradables como
La misión de estos soporte en la
regeneración de tejidos
materiales es como implante para la
mostrar la misma fijación de fracturas
sensibilidad o óseas.
La industria farmacéutica
"adaptabilidad" que utiliza polímeros por su
los sistemas sensibilidad a cambios
de pH, son empleados
biológicos presentan
como recubrimiento de
ante los estímulos fármacos.
externos.

55. Polímeros eléctricos
 Los polímeros industriales en general son
malos conductores eléctricos, por lo que se
emplean masivamente en la industria
eléctrica y electrónica como materiales
aislantes.
 Los polímeros semiconductores han sido
empleados recientemente en diodos
luminosos, células solares.
 Las celdas electrocrómicos, basadas en el
cambio de color del polímero conductor
dependiendo de su estado redox.

56. POLIURETANO
El poliuretano (PUR) es un polímero que se
obtiene mediante condensación de di-bases
hidroxílicas combinadas con disocianatos. Es
un agente químico ampliamente utilizado en
distintos procesos industriales.
Entre sus aplicaciones se encuentran:
Pinturas sintéticas, fabricación de espumas,
fibras textiles entre otras.

57. RECICLADO E INCIDENCIAS
AMBIENTALES
 Se pueden
salvar grandes
cantidades de
recursos
naturales no
renovables
cuando en los
procesos de
producción se
utilizan
materiales

58. Los polímeros biodegradables se
pueden clasificar de la siguiente
manera:
 Polímeros extraídos o removidos
directamente de la biomasa: polisacáridos
como almidón y celulosa. Proteínas como
caseína, queratina, y colágeno.
 Polímeros producidos por síntesis química
clásica utilizando monómeros biológicos de
fuentes renovables.
 Polímeros producidos por
microorganismos, bacterias productoras
nativas o modificadas genéticamente.

59. Problemas
medioambientales
 Actualmente estos
plásticos son muy
utilizados como
envases o
envolturas de
sustancias o
artículos alimenticios
que al desecharse
sin control, tras su
utilización, han
originado
gigantescos
basureros marinos,
como la llamada
“Sopa de plástico”, el
mayor vertedero del

60.  En Chile, una gran
cantidad ganado
caprino de las
estancias rurales
aledañas a la Ruta
Panamericana se
alimentó en los
restos plásticos
(bolsas de
polietileno) que se
desechaban a las
orillas por los
usuarios,
provocando la
muerte en masa al
cabo de unas pocas
horas después de la

61. PROPILCO S.A
 “Producimos
resinas de
polipropileno,
materia prima
para el bienestar
de la humanidad.
Impulsamos su
crecimiento con
tecnología y
servicio”.

64. GRACIAS