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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/537| Síntesis y caracterización de elastomeros vía polimerización anionica utilizando iniciadores con grupos protegidos | |
| Nemesio Martínez Castro | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Doctorado en tecnología de polímeros | |
| En el presente trabajo se sintetizaron polímeros funcionalizados vía polimerización aniónica,
utilizando iniciadores con grupos protegidos. Primeramente, se sintetizaron homopolímeros de
butadieno y estireno utilizando los tres iniciadores, que se mencionan a continuación
3-t-Butildimetilsililoxi- 1 -propilitio (TBDMSPLi)
3-t-Butiloxi- 1 -propilitio (TBPLi)
Trinietilsililmetilitio (TMSiMLi)
La síntesis de los homopolímeros se llevó a cabo con la finalidad de evaluar la naturaleza
viviente de las reacciones llevadas a cabo con estos iniciadores, la eficiencia de los mismos y
la velocidad de polimerización. En las polimerizaciones de butadieno se evaluó la estabilidad
del grupo protegido a lo largo de la reacción y el porcentaje de microestructura vinílica 1,2
generada por este tipo de iniciadores. La caracterización de los polímeros se llevó a cabo
mediante resonancia magnética nuclear de protón (RvÍN 'H) y espectroscopía de infrarojo
(IR). Todos los iniciadores evaluados generaron polimerizaciones vivientes en las cuales no se
presentaron reacciones de terminación o de transferencia de cadena con el grupo funcional
protegido. De los tres iniciadores el que presentó velocidades de polimerización más lentas fue
el TMSiMLi debido a la mezcla de estados de agregación que presenta, los otros dos
iniciadores presentaron un comportamiento similar al n-butilitio. Así mismo, los grupos
protectores de los iniciadores fueron estables a las condiciones de polimerización y el tipo de
unidades 1,2 generada durante las polimerizaciones fue en general baja, alrededor de un 9%
aproximadamente. Una vez sintetizados los polímeros, éstos fueron sometidos a un proceso de
desprotección para regenerar el grupo hidroxilo en los polímeros. Todas las reacciones de
desprotección correspondieron a reacciones de hidrólisis ácida. Para llevar a cabo la
desprotección de los polímeros, éstos se trataron con ácido clorhídrico (HC1), ácido
metanosulfónico (MSA), una resma de intercambio iónico (Amberlyst 158),o Nalco 8103,9 en
solución en ciclohexano o en dioxano. De todos éstos, los que presentaron las tasas más
elevadas de desprotección fueron el HCI y el MSA ya que se obtuvieron porcentajes de
desprotección del 92 al 98 % respectivamente. El seguimiento de las desprotecciones se llevó
a cabo mediante cromatografia en capa fina (TLC) y la cuantificación por RMN 'H. Una vez
sintetizados los polímeros funcionalizados se llevó a cabo un breve análisis dinámico mecánico y un estudio térmico para los polímeros antes y después del proceso de desprotección. En lo que respecta a la caracterización reológica los polímeros desprotegidos (funcionalizados) presentaron valores del módulo elástico superiores a sus contrapartes sin desproteger. Los resultados de la caracterización térmica no presentaron diferencias significativas antes y después del proceso de desprotección. Por último, se evaluó el desempeño de los polímeros funcionalizados en aplicaciones llanteras y en adhesivos. En aplicaciones llanteras se utilizaron polímeros sintetizados con TMSiMLi, el desempeño de estos polímeros fue comparable a los productos comerciales que presentan el mejor desempeño en resistencia al rodado. En lo que respecta a la evaluación del desempeño en adhesivos, los polímeros utilizados fueron sintetizados con TBDMSPLi como iniciador y sometidos al proceso de desprotección con HCI. Los resultados de la evaluación en adhesivos presentaron una mejoría en cuanto a pegajosidad, en comparación con los adhesivos preparados con polímeros sin grupo funcional. Esta mejoría se explica principalmente por la formación de puentes de hidrógeno. | |
| 1999 | |
| Trabajo de grado, doctorado | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Doctorado |
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