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Practica de la polimerización del poliuretano
Tipo: Apuntes
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Resumen
Durante la práctica se desarrollara la sintesis de un poliuretano que como aplicación principal es formar espumas usando moldes, la sintesis de este se llevara a cabo por polimerización por condensación como reactivos un isocianato pre polimerizado y un alcohol. Las condiciones de operación son a presión y temperatura ambiente y el medio de reacción se lleva dentro de los moldes donde adquirirá forma la espuma.
Introducción
La química del poliuretano tiene como principal protagonista al grupo isocianato (-NCO). Este grupo contiene un átomo de carbono altamente electrofílico que puede ser atacado por diferentes grupos nucleófilos provistos de hidrógenos lábiles, como es el caso del grupo hidroxilo, amina o tiol para dar
uretanos, ureas o tiocarbamatos respectivamente.
Formulación
La formulación de los poliuretanos depende mucho de la aplicación final para la cual quieran ser empleados. En general, la reacción de formación del polímero, común en todos ellos, es una poli condensación que da lugar a cadenas poliméricas unidas mediante grupos uretano como los mostrados.
Normalmente su formulación se basa en la combinación de dioles (HO-R-OH) de baja o media masa molecular (1000-2000 g/mol) combinados con diisocianatos (NCO-R'-NCO). Los dioles proporcionan un carácter elástico, flexible y tenaz al material por lo cual sus segmentos en la estructura molecular se denominan "segmentos flexibles".
Aplicaciones principales
Desarrollo experimental
Figura 2. En la imagen de la izquierda puede observarse el
Diagrama de bloques
Mecanismo de reacción
Resultados
Figuras del molde
Sobre los moldes
En un solo vaso
30 gramos dePesar reactivo A y B
PolimerizacióColocarAgitar n
Retirar
En la práctica se usó un diol y un isocianato (no se conoce exactamente la estructura de los compuestos) que ya se encontraba pre polimerizado. Al realizar la experimentación la espuma se formó, no obstante, de forma insatisfactoria debido a la inhibición de la pintura a la formulación. Esto produjo una espuma blanda y muy lenta de formar
Observaciones (Sánchez Gómez Fernando Domingo)
Durante la práctica se aprecian como ocurre la reacción de polimerización , ya que apenas unos segundos de agregar el reactivo Ay B comenzaba a espumar, lo cual debía verterse pronto en los moldes, y conforme pasaba el tiempo el volumen de este iba en aumento por lo que debía cuidarse la cantidad que se agregaba en los moldes. Debía esperarse a que la espuma dejara de crecer y estuviera dura para poder retirar la figura del molde
Además de los colorantes usados se observó que el colorante azul actúa contienen algún inhibidor que no permitió que la reacción de polimerización del poliuretano, ya que nunca se observó que este se empezara a expandir o espumar, por lo que es recomendable no usar este colorante.
Conclusiones (Sánchez Gómez Fernando Domingo)
La polimerización del poliuretano se da por una reacción de condensación a diferencia de las practicas anteriores que eran radicalarias, los poliuretanos hay de gran variedad que dependerán de los reactivos a usar así como su formulación. En el caso de la experimentación se usó un diol y un isocianato, solo que este último ya estaba pre polimerizado debido a que el monómero de este es muy toxico y peligroso para el alumno. Las espumas del poliuretano tienen gran aplicación como son las esponjas, aislantes térmicos, espumas que llevan algunos muebles como sillas, en la industria automotriz en los asientos, entre otras aplicaciones más. Es necesario tener control de la mezcla de los reactivos a usar para la formación de espumas ya que son reacciones casi instantáneas, por lo que se colocan en el recipiente o molde que le dará la correspondiente aplicación.
