clase 25 historia de los polimeros
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TimelineTimeline
DefiniciónDefinición
La definición más común es:La definición más común es: Un material sin forma propia que puede ser Un material sin forma propia que puede ser
moldeado o modelado bajo la acción de la moldeado o modelado bajo la acción de la presión o la temperatura.presión o la temperatura.
Tan antiguamente como…Tan antiguamente como…
Hay menciones de ellos inclusive en el Hay menciones de ellos inclusive en el antiguo testamentoantiguo testamento Menciones a :Menciones a :
RellenosRellenos
AdhesivosAdhesivos
RecubrimientosRecubrimientos
Enoch NoyesEnoch Noyes
17601760
Fue el primero en realizar negocios con Fue el primero en realizar negocios con polímeros naturalespolímeros naturales
Fabricó peines a partir de proteínas Fabricó peines a partir de proteínas orgánicas (Keratina y Albúmina) obtenidas orgánicas (Keratina y Albúmina) obtenidas de cuernos, pezuñas, y caparazones de de cuernos, pezuñas, y caparazones de tortugas.tortugas.
En el principio…En el principio…
Palabra griega Palabra griega plastikosplastikos
Primeros plásticos naturalesPrimeros plásticos naturales Caparazón de tortugaCaparazón de tortuga Resinas de árbolesResinas de árboles ShellacShellac
Secreción de insectosSecreción de insectos
Goma NaturalGoma Natural
Goma natural : Goma natural : principalmente principalmente poliisopropenopoliisopropeno
Tiende a ser Tiende a ser pegajoso en caliente, pegajoso en caliente, frágil al enfriarsefrágil al enfriarse
isoprenen
polyisoprene
Goma natural
Goma natural : principalmente polyisopropeno
isoprenen
polyisopreneS
S
SS
SS
Sulfur crosslinking
Charles Goodyear, 1839Tratamiento térmico
Brazalete de Ebonita de 1880
1851: Goma dura — 20-30% Azufre
Christian SchoenbineChristian Schoenbine
Químico SuizoQuímico Suizo
18401840
Desarrolló el nitrato de celulosaDesarrolló el nitrato de celulosa Mezcla de algodón , acido nítrico, y ácido Mezcla de algodón , acido nítrico, y ácido
sulfuricosulfurico
Las primeras películasAltamente inflamable y explosivo
Parkes Inventa el CeluloideParkes Inventa el Celuloide
El primer plástico hecho por el hombre fue El primer plástico hecho por el hombre fue presentado por Alexander Parkes en la Gran presentado por Alexander Parkes en la Gran Exhibición Internacional de Londres en 1862. Exhibición Internacional de Londres en 1862. Parkesina: material orgánico derivado de la celulosa Parkesina: material orgánico derivado de la celulosa
que puede ser moldeado en caliente y retiene su forma que puede ser moldeado en caliente y retiene su forma cuando se enfríacuando se enfría BotonesBotones
PeinesPeines
LapicerasLapiceras
Alexander Parkes- 1855Alexander Parkes- 1855
Derechos vendidos a Daniel Spill (1865)Derechos vendidos a Daniel Spill (1865) PatentadoPatentado
Desventajas- alto costo de las materias primas Desventajas- alto costo de las materias primas necesarias para su producción. necesarias para su producción.
John Wesley HyattJohn Wesley Hyatt
Billiard Co. en Estados UnidosBilliard Co. en Estados Unidos Necesitaba sustituto para el marfil de las bolasNecesitaba sustituto para el marfil de las bolas
John Wesley Hyatt desarrolló el colodiónJohn Wesley Hyatt desarrolló el colodión Luego de derramar una botella de colodión en su Luego de derramar una botella de colodión en su
negocio, descubrió que el material coagulaba en un negocio, descubrió que el material coagulaba en un film flexible y durofilm flexible y duro
Alcanfor y nitrato de celulosaAlcanfor y nitrato de celulosa ExplosiónExplosión Ocasional después del impacto Ocasional después del impacto
Formó la Compañía Americana de
Celuloide
H3C
H2CCH3
O
BakelitaBakelita
Dr. Leo BaekelandDr. Leo Baekeland Primer plástico totalmente sintético Primer plástico totalmente sintético
(1907)(1907) Patentado en 1909Patentado en 1909
Resina TermoestableResina Termoestable
Reemplaza la goma para aislación Reemplaza la goma para aislación eléctricaeléctrica
BakelitaBakelita
OHOH O
H +: O: OH OH
:OH
H+
OH OH2
+
OOHOHOH
OHOH
HO
HO OH
OH
OH
BakelitaBakelita
Resina Fenol-formaldeído Resina Fenol-formaldeído que llamó que llamó BakelitaBakelita. .
Policloruro de Vinilo (PVC)Policloruro de Vinilo (PVC)
El PVC fue creado por el El PVC fue creado por el químico alemán Eugen químico alemán Eugen Baumann in 1872.Baumann in 1872.
Patentado in 1913 Patentado in 1913
Waldo L. Semon: Waldo L. Semon: desarrolló una forma de desarrolló una forma de hacerlo útil hacerlo útil
Policloruro de vinilo (PVC)Policloruro de vinilo (PVC)
Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl
R
Cl
ClR
Cl Cl
sunlight
Baumann's 1872 experiment
sealed tube
•R
• •
Aplicaciones del PVCAplicaciones del PVC
PolimerizaciónPolimerización
En 1920, el alemán En 1920, el alemán Hermann Hermann StaudingerStaudinger publicó sus “Teorías publicó sus “Teorías en poliadición”en poliadición”
Nueve años después publicó “La Nueve años después publicó “La polimerización del polimerización del poliestireno”poliestireno”..
Ph Ph Ph Ph Ph
1%
+Ph PhPh
PoliestienoPoliestieno Dow ChemicalDow Chemical
comenzó a producir el comenzó a producir el poliestireno en 1937poliestireno en 1937
Tiburón de juguete en poliestireno,con mandíbula movible, hecho en USA en 1950
Resinas Merrifield
Espuma de poliestireno Tazas de café descartables, envases para
hambuguesas , rellenos utilizados en packing y piezas de espuma que protegen aparatos y electrónicos.
Se inyecta gas durante la polimerización-- 95 % de la espuma es gas
Los CFC fueron usados hasta los 80: quedaron obsoletos y reemplzados con pentano o CO2
Poliestireno
Dr. Wallace H. CarothersDr. Wallace H. Carothers
Investigó sobre Investigó sobre cadenas de polímeros cadenas de polímeros durante los 30 en el durante los 30 en el departaento de departaento de química de DuPont química de DuPont
Inventó el Inventó el NeopreneNeoprene y y el el NylonNylon
NylonsNylons Condensados de diácidos alifáticos con Condensados de diácidos alifáticos con
diaminas alifáticasdiaminas alifáticas Presentados en la Feria Mundial de 1939 Presentados en la Feria Mundial de 1939
““Nylonmania” interrumpida durante WWII, Nylonmania” interrumpida durante WWII, pero retomada luegopero retomada luego
O
OH
O
HO H2NNH2
O
NH
O
HN
HN
NH
O
O
etc. . .
+
- H2O
Nylon 66
co-crystalline
Fibers are spun (showerhead)
Neoprene: The first Synthetic Rubber
Cl
R•
Cl
R
•
Cl
Cl
R
Cl •
etc
benzoyl peroxideinititates free radicalpolymerization
Gomas sintéticasGomas sintéticas
Gasoline pump hoses,Hoses for automobile engines
Copolímero Estireno/Butadieno (SBT) es la más importante goma sintética,Y fue la primera y más producida en la segunda guerra mundial
Plexiglás: polimerización Plexiglás: polimerización aniónicaaniónica
Me CO2Me
Polymethylmethacrylate:
cat Nu–
Me
CO2Me
Nu
Me CO2Me
Me CO2Me
MeO2C Me
Parabrisas, cubiertas plásticas, lentes de contacto duros y blandos
Ok, pero también puede hacerse ropa!Ok, pero también puede hacerse ropa!
PoliésteresPoliésteres
O
OMe
MeO
O OH
HO
O
O
O
OO O
OO OO O
O
Dacron
TeflónTeflón
TeflónTeflón Politetrafluoroetileno Politetrafluoroetileno
(PTFE)(PTFE) Dupont Chemical Dupont Chemical
DepartmentDepartment
F F
F F
Segunda guerra mundialSegunda guerra mundial Polietileno (1933)Polietileno (1933)
Imperial Chemical Industries en InglaterraImperial Chemical Industries en Inglaterra E.W. Fawcett & R.O. GibsonE.W. Fawcett & R.O. Gibson Usado para coberturas de cables bajo agua y Usado para coberturas de cables bajo agua y
aislante para radaresaislante para radares
High density polyethyleneZiegler-Natta catalysts
Low density polyethylene1939
PolietilenoPolietileno
En 1943 Karl Ziegler cambió En 1943 Karl Ziegler cambió la polimerización del la polimerización del polietilenopolietileno Uso de Uso de catalizadorescatalizadores
Hoy es el plástico más Hoy es el plástico más producido y probablemente producido y probablemente el más versátilel más versátil
PolipropilenoPolipropileno
Guilio Natta continuó el trabajo de Ziegler Guilio Natta continuó el trabajo de Ziegler
Creó el polipropileno en 1957Creó el polipropileno en 1957
Sustituye al polietileno a temperaturas elevadasSustituye al polietileno a temperaturas elevadas
Paragolpes hecho de polipropileno en 1978