Características de los Polímeros de Condensación
Los polímeros de condensación se forman más lentamente que los polímeros de adición, requiriendo a menudo calor, y son generalmente de menor peso molecular. Los grupos funcionales terminales de una cadena permanecen activos, de modo que los grupos de cadenas más cortas se combinan en cadenas más largas en las últimas etapas de la polimerización. La presencia de grupos funcionales polares en las cadenas suele potenciar las atracciones cadena-cadena, sobre todo si éstas implican enlaces de hidrógeno, y con ello la cristalinidad y la resistencia a la tracción. Los siguientes ejemplos de polímeros de condensación son ilustrativos.
Nótese que para la síntesis comercial los componentes del ácido carboxílico pueden emplearse en realidad en forma de derivados tales como ésteres simples. Además, las reacciones de polimerización para el Nylon 6 y el Spandex no proceden por eliminación de agua u otras moléculas pequeñas. Sin embargo, el polímero se forma claramente por un proceso de crecimiento por etapas. Algunos polímeros de condensación
La diferencia de Tg y Tm entre el primer poliéster (completamente alifático) y las dos poliamidas de nylon (5ª & 6ª entradas) muestra el efecto del enlace de hidrógeno intracadena en la cristalinidad. La sustitución de los enlaces alquilidénicos flexibles por anillos bencénicos rígidos también endurece la cadena del polímero, lo que conduce a un mayor carácter cristalino, como se ha demostrado en el caso de los poliésteres (entradas 1, 2 &3) y las poliamidas (entradas 5, 6, 7 & 8). Los elevados valores de Tg y Tm del polímero amorfo Lexan son coherentes con su brillante transparencia y su rigidez similar a la del vidrio. El Kevlar y el Nomex son materiales extremadamente duros y resistentes, que se utilizan en chalecos antibalas y en ropa resistente al fuego.
Muchos polímeros, tanto de adición como de condensación, se utilizan como fibras Los principales métodos de hilado de polímeros sintéticos en fibras son a partir de fundidos o soluciones viscosas. Los poliésteres, las poliamidas y las poliolefinas suelen hilarse a partir de fundidos, siempre que la Tm no sea demasiado alta. Los poliacrilatos sufren una degradación térmica, por lo que se hilan a partir de una solución en un disolvente volátil. El estiramiento en frío es un tratamiento físico importante que mejora la resistencia y el aspecto de estas fibras poliméricas. A temperaturas superiores a la Tg, una fibra más gruesa de lo deseado puede estirarse a la fuerza hasta muchas veces su longitud; y al hacerlo, las cadenas de polímeros se desenredan y tienden a alinearse de forma paralela. Este procedimiento de estiramiento en frío organiza los dominios cristalinos orientados al azar, y también alinea los dominios amorfos para que se vuelvan más cristalinos. En estos casos, la morfología orientada físicamente se estabiliza y se mantiene en el producto final. Esto contrasta con los polímeros elastoméricos, para los que la morfología estirada o alineada es inestable en relación con la morfología amorfa de bobina aleatoria.
Este tratamiento de estirado en frío también puede utilizarse para tratar películas de polímeros (por ejemplo. Mylar & Saran) así como fibras.
La polimerización por crecimiento en frío también se utiliza para preparar una clase de adhesivos y sólidos amorfos llamados resinas epoxi. Aquí el enlace covalente se produce por una reacción SN2 entre un nucleófilo, normalmente una amina, y un epóxido terminal. En el siguiente ejemplo, el mismo bisfenol A intermedio utilizado como monómero para el Lexan sirve como andamio difuncional al que se unen los anillos de epóxido. El bisfenol A se prepara mediante la condensación catalizada por ácido de la acetona con el fenol.
