SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE COPOLIMEROS EN EMULSIÓN CON GRADIENTE DE ALIMENTACIÓN MEDIANTE INICIACIÓN REDOX

Abstract

En la presente investigación se realizó la síntesis de materiales con iniciación redox de homopolímeros, copolímeros aleatorios y copolímeros con gradiente de alimentación utilizando distintos perfiles de alimentación. Aquí también se presentan con fines comparativos algunos resultados de un trabajo previo para una muestra también obtenida con gradiente de alimentación donde se utilizó un iniciador térmico. Para la síntesis de los copolímeros se utilizaron dos composiciones 70/30 y 50/50 (% en masa de estireno/acrilato de butilo). A lo largo de cada reacción se tomaron distintas muestras para analizar la cinética de la reacción y la conversión final concluyendo que se obtuvieron conversiones por arriba del 90% en tiempos similares a los que se obtienen por iniciación térmica. Se determinó además la composición de las cadenas de copolímero por medio de resonancia magnética nuclear (RMN) en dichas muestras; esto como herramienta para entender y explicar el comportamiento mecánico de los copolímeros formados, construyendo un espectro de composición de las cadenas de copolímero (histograma), en la masa obtenida con cada reacción. Se realizó la determinación de pesos moleculares por medio de cromatografía en permeación en gel (GPC) para descartar cualquier falla mecánica debido a un bajo peso molecular, obteniéndose valores arriba de 100,000 Mn en todos los materiales. Se analizó la geometría de las partículas para determinar la forma y diámetro promedio de las partículas formadas en la síntesis obteniendo geometrías esféricas y tamaños menores a los 100 nm para las micelas obtenidas por polimerización en lotes sin siembra y arriba de 100 nm para las polimerizaciones sembradas. En las pruebas de tracción se observó, que para los materiales con composición 50/50 se lograron deformaciones por arriba de 200%; a temperatura ambiente mientras que para los materiales con composición 70/30 se obtuvieron módulos de Young por arriba de 950 MPa; en cuanto a las pruebas mecanodinámicas se observó cierta separación de fases en los copolímeros con gradiente de Resumen. 2 alimentación y una concordancia con las pruebas de tracción y los histogramas de composición de cadenas.