Alcuni acrilati hanno un gruppo metilico extra legato al carbonio alfa e vengono detti metacrilati. Uno dei più comuni polmeri metacrilati è il polimetil metacrilato.
picture caption: Se non avete mai sentito parlare dell'elemento R, è perché non esiste, R è un elemento imprevedibile, e sostituisce tutti gli atomi o gruppi di atomi.
E' difficile pensare che questo piccolo gruppo metilico determini una gran differenza nel comportamento e nelle proprietà del polimero, ma è proprio così. Il poliacrilato di metile è una gomma bianca a temperatura ambiente, ma il poli(metacrilato di metile) è una plastica resistente, dura e trasparente.
picture caption: Quello a sinistra è il poli(acrilato di metile) ed è morbido ed elastico. Quello a destra è il poli(metacrilato di metile) ed è una plastica dura.
La flessibilità o la rigidità di un polimero ad una certa temperatura viene determinata da quella che noi chiam iamo mobilità della catena, ossia il modo in cui le catene si muovono una intorno all'altra. Più si possono muovere, più il polimero risulta soffice. Per farvi capire meglio pensate alla scena del film I Predatori dell'Arca Perduta, nel quale il nostro eroe Indiana Jones si trova in un tempio Egizio in mezzo a serpenti velenosi che strisciano all'altezza delle sue caviglie.. Le catene dei polimeri sono simili a questi serpenti. I serpenti lisci possono muoversi uno vicino all'altro molto facilmente. Se invece immaginate questi serpenti pieni di spuntoni molto affilati su tutto il dorso come i dinosauri di un altro film di Steven Spielberg vedrete che non potranno muoversi nello stesso modo in cui si muovevano sul terreno del tempio Egizio. Questi spuntoni si incastrerebbero uno con l'altro e sarebbe molto difficile strisciare.
Il poli(metacrilato di metile) è come uno di quei serpenti con grandi spuntoni affilati su tutto il dorso, i cui gruppi metilici extra agiscono come gli spuntoni per fermare velocemente ogni tentativo di scivolamento delle catene di poli(metacrilato di metile). Il poli(acrilato di metile), al contrario, è come i serpenti lisci. Senza questo gruppo metilico possono scivolare liberamente. Se le catene polimeriche possono strisciare e agitarsi una intorno all'altra con facilità, l'intera massa sarà in grado di scorrere più facilmente. In pratica, un polimero che si può muovere facilmente sarà soffice e uno che non può sarà rigido.
Se volete sapere di più sulla similitudine tra polimeri e serpenti date un'occhiata alla pagina sulla temperatura della transizione vetrosa.
Questo è quello che noi chiamiamo polielettrolita Ogni unità ha un gruppo ionizzabile. In questo caso si tratta di un gruppo acido carbossilico. L'acido poliacrilico è bizzarro in quanto assorbe acqua come un pazzo. Assorbe molte volte il suo peso senza problemi. I polimeri che si comportano così vengono detti superassorbenti. Per questo qualche brillante individuo ha avuto la brillante idea di mettere questo materiale nei pannolini per bambini. In un pannolino, l'acido poliacrilico assorbe i bisognini che ha fatto il vostro bimbo. Vi ricordate le pubblicità dei pannolini dove viene versato quel liquido blu sui pannolini che poi scompare? Quello che avete visto era l'acido poliacrilico nel suo ruolo di superassobente.
E non crediate che noi possiamo avere la più pallida idea di come l'acido poliacrilico possa assorbire tutta quell'acqua. Non ne sappiamo niente!
Il vantaggio di avere pannolini con acido poliacrilico all'interno, a parte il fatto di essere meno impregnati, è che una volta bloccata tutta la pipì all'interno dell'acido poliacrilico, il bambino non ci si siede dentro ad aspettare che papà o mamma si accorgano che è ora di cambiarlo. Altrimenti i bambini potrebbero avere problemi di arrossamento della pelle.
Esistono diversi derivati
dei poliacrilati contenenti azoto. La poliacrilammide ed il
poliacrilonitrile
sono rappresentati nella figura. Il poliacrilonitrile viene utilizzato
per realizzare fibre acriliche.
La poliacrilammide si dissolve nell'acqua e viene utilizzato a livello
industriale. Le poliacrilammidi
reticolate
possono assorbire acqua. (I polimeri reticolati effettivamente non
possono dissolversi). Questi gel vengono usati per realizzare lenti a contatto
morbide. L'acqua assorbita le rende morbide. Per vedere il polimero e la
sua acrilammide monomero in 3-D cliccate qui.
Ed ora leggete una storia
che ho scritto sugli acrilati. Si intitola…."Le
Meraviglie degli Acrilati"
Una piccola musica all'Azoto
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