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REACCIONES QUÍMICAS DE LOS POLIMEROS REACCIONES DE LAS POLIOLEFINAS HALOGENACIÓN (CLORACIÓN) MECANISMO POR RADICALES LIBRES POLIOLEFINA + Cl 2 T LUZ POLIOLEFINA CLORADA Δ UV

HALOGENACIÓN (CLORACIÓN) MECANISMO POR …ocw.upm.es/ingenieria-quimica/quimica-de-combustibles-y... · 2010-04-21 · sintesis del polidicloruro de vinilo (pvdc) oxidaciÓn reticulaciÓn

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REACCIONES QUÍMICAS DE LOS POLIMEROS

REACCIONES DE LAS POLIOLEFINAS

HALOGENACIÓN (CLORACIÓN) MECANISMO POR RADICALES LIBRES

POLIOLEFINA + Cl 2T

LUZPOLIOLEFINA CLORADA

UV

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(INICIACIÓN)Cl Cl 2 Cl

RP + Cl Cl R Cl + Cl

RP H + Cl(PROPAGACIÓN)

RP + HCl

2 Cl Cl2

2 RP RP RP (TERMINACIÓN)

RP + Cl R Cl

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APLICACIONES:

SINTESIS DEL PPclorado (TYRIN)

SINTESIS DEL POLITETRAFLUOR ETILENO

SINTESIS DEL POLIETILENO SULFOCLORADO (HYPALON)

SINTESIS DEL POLIDICLORURO DE VINILO (PVDC)

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OXIDACIÓN

RETICULACIÓN

POLIOLEFINA + O2 CO2 + H2O

POLIOLEFINA + PEROXIDO POLIOLEFINA RETICULADA

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REACCIONES DE LOS GRUPOS PENDIENTES DE LAS POLIOLEFINAS

HIDRÓLISIS DE LOS GRUPOS PENDIENTES TIPO ESTER

C C

H

HH

O

C

CH3

O

n

C C

H

HH

OH n

+ n CH3COOHH3O

+

PVAc PAV

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C C

H

HH

C

OCH3

On

C C

H

HH

n+ n CH3OH

OH

C

OH

O

POLIACRILATO DE METILO ÁCIDO POLIACRILICO

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REACCIONES DE LOS GRUPOS PENDIENTES TIPO AROMATICO (SE)

NITRACIÓN

C C

H

HH

NO2

n

H2SO4+ HONO2 C C

H

HH

n

PS POLINITRO ESTIRENO

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C C

H

HH

SO3H

n+ H2S2O7 C C

H

HH

n

PS POLIESTIRENO SULFONADO

(H2SO4 + SO3)

SULFONACIÓN

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C C

H

HH

Cl

n

+ Cl2 C C

H

HH

n

PS POLIESTIRENO CLORADO

AlCl3

HALOGENACIÓN

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ALQUILACIÓN

C C

H

HH

n

CICLOHEXENO

+ C C

H

HH

n

PS POLIVINILCICLO HEXILBENCENO

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REACCIONES DE LOS POLIENOS

HIDROGENACIÓN (MECANISMO AR)

C C

H

CH3H

n

POLIENO

C C

H

HH

+ H2CATALIZADOR

C C

H

CH3H

n

C C

H

HH

H H

POLIENO HIDROGENADO

C C

H

HH

nC6H5

C C

H

HH

m

COPOLIMERO DE ESTIRENO Y BUTADIENO

C C

H

HH

C C

H

HH

nC6H5

+ H2CAT

C C

H

HH

nC6H5

C C

HH

m

COPOLIMERO DE ESTIRENO Y BUTENO

C C

HH

C C

H

HH

nC6H5

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HALOGENACIÓN (MECANISMO AR)

C C

H

CH3H

n

CAUCHO

C C

H

HH

+ Cl2 C C

H

CH3H

n

C C

H

HH

Cl Cl

CAUCHO CLORADO

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C C

H

CH3H

n

CAUCHO

C C

H

HH

+ HCl C C

H

CH3H

n

C C

H

HH

Cl Cl

HIDROCLORURO DE CAUCHO

HIDROHALOGENACIÓN (MECANISMO AE)

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REACCIONES DE LOS POLIMEROS PARA RETICULACIÓN

VULCANIZACIÓN DEL CAUCHO

H

S S 2 S

S CH+ C C

CH3

CH2

H

UNIDAD ESTRUCTURAL DEL ISOPRENO

a) SH +

b) SH +

C CH

CH3

CH CH2

C C

CH3

CH2 CH2

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C CH

CH3

CH CH2

C CH

CH3

CH CH2

C CH

CH3

CH CH2

C CH

CH3

CH CH2

+ S2S

S

GOMA DE CAUCHO: 2-6 % S EBONITA: 15-20 % S

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COPOLIMERO DE ESTIRENO (A) Y BUTADIENO (B): COPOLIMERO ABA

H

C

HH

H

C

HHH

H

CCCC C

HH

n

POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN ANIONICA CON UNIDAD ESTRUCTURAL

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REACCIONES DE DEGRADACIÓN

DEGRADACIÓN FISICA (CALOR, LUZ UV, ...) CRAQUEO TERMICO (RADICALAR)

C

H

C

H

H Y

UNIDAD DE LAS POLIOLEFINAS Ó POLIVINILICOS

C

H

C

H

H Y

+

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DEGRADACIÓN DEL PVC

(DETERIORO INCINERADORES COMERCIALES)

C

Cl

C

H

H H

C

Cl

C

H

H H

C

Cl

C

H

H H

C C

H H

C C

H H

C C + HCl

H H

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H2C CH

C6H5

∆ H2C CH2 + C6H6 + H2

(PRODUCTOS REUTILIZABLES)

DEGRADACIÓN DEL PS

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DEGRADACIÓN DEL COPOLIMERO POLIESTIRENO Y OXIGENO

O O

n

CH2 CH O O CH2 + CH∆

n CH 2 CH + n O 2

C6H5

BENZALDEHIDO

CH2 C

H

O O

C6H5

C6H5

CHO

O

C6H5

FORMALDEHIDO

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n

CH2 C

CH3

+ CH2

C

O O C(CH3)3 n

CH2 C

CH3

C

O OH

CH3C

CH3

ISOBUTILENO

DEGRADACIÓN DEL HOMOPOLIMERO POLIMETACRILATO DE BUTILO TERCIARIO

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DEGRADACIÓN DE POLIOLEFINAS (POLIVINILICOS) EN PRESENCIA DE O2

CH3YH

OOH

C

H

C

HIDROPEROXIDO

YH

H

C

H

C + O2 +

H

O

OH + C

H

C

MACRORADICAL

CETONARADICAL

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DEGRADACIÓN QUIMICA

HIDRÓLISIS DEL PAV

C

O

CHCH2

ALCOHOL POLIVINILICO

CH2 CH CH2

OH

OH

HOH

CHCH2 CH2 CH

OH

CH2+

CH3

O

H+

C

O

OHCH3

O

H+

+ CH3 COOH

ÁCIDO ACÉTICO