polimerización interfacial
La polimerización interfacial es un tipo de polimerización de crecimiento escalonado en la que la polimerización se produce en la interfaz entre dos fases inmiscibles (generalmente dos líquidos), lo que da como resultado un polímero que se limita a la interfaz. [1] [2] [3] Hay varias variaciones de polimerización interfacial, que dan como resultado varios tipos de topologías de polímeros, como películas ultrafinas , [4] [5] nanocápsulas , [6] y nanofibras , [7] por nombrar unos cuantos. [1] [2]
La polimerización interfacial (entonces denominada "policondensación interfacial") fue descubierta por primera vez por Emerson L. Wittbecker y Paul W. Morgan en 1959 como una alternativa a la técnica típica de polimerización por fusión a alta temperatura y baja presión. [3] A diferencia de la polimerización por fusión, las reacciones de polimerización interfacial se pueden lograr utilizando equipo de laboratorio estándar y en condiciones atmosféricas. [3]
Esta primera polimerización interfacial se logró mediante la reacción de Schotten-Baumann , [3] un método para sintetizar amidas a partir de aminas y cloruros de ácido . En este caso, se sintetizó una poliamida , generalmente sintetizada mediante polimerización en estado fundido, a partir de monómeros de diamina y cloruro de diácido. [1] [3] Los monómeros de cloruro de diácido se colocaron en un disolvente orgánico (benceno) y los monómeros de diameno en una fase acuosa, de modo que cuando los monómeros alcanzaran la interfase polimerizarían. [3]
Desde 1959, la polimerización interfacial ha sido ampliamente investigada y utilizada para preparar no solo poliamidas, sino también polianilinas , poliimidas , poliuretanos , poliureas , polipirroles , poliésteres , polisulfonamidas, ésteres de polifenilo y policarbonatos . [2] [8] En los últimos años, los polímeros sintetizados por polimerización interfacial se han utilizado en aplicaciones donde se desea una propiedad topológica o física particular, como polímeros conductores para electrónica, membranas de purificación de agua y microcápsulas de carga. [1] [2]
Los métodos de polimerización interfacial más utilizados se dividen en 3 tipos generales de interfaces: interfaces líquido-sólido, interfaces líquido-líquido e interfaces de emulsión líquido-en-líquido. [1] En las interfaces de emulsión líquido-líquido y líquido-en-líquido, una o ambas fases líquidas pueden contener monómeros. [1] [3] También existen otras categorías de interfaces, que rara vez se utilizan, como líquido-gas, sólido-gas y sólido-sólido. [1]
En una interfaz líquido-sólido, la polimerización comienza en la interfaz y da como resultado un polímero adherido a la superficie de la fase sólida. En una interfase líquido-líquido con monómero disuelto en una fase, la polimerización ocurre en un solo lado de la interfase, mientras que en interfases líquido-líquido con monómero disuelto en ambas fases, la polimerización ocurre en ambos lados. [2] Una reacción de polimerización interfacial puede realizarse con o sin agitación. En una reacción agitada, las dos fases se combinan mediante una agitación vigorosa, lo que da como resultado un área de superficie interfacial más alta y un rendimiento de polímero más alto. [2] [3] En el caso de la síntesis de cápsulas, el tamaño de la cápsula está directamente determinado por la velocidad de agitación de la emulsión. [2]
