Sintesis y caracterizacion de elastomeros de poliuretano y redes polimericas interpenetradas (ipns) a partir de poliol-suspensiones de aceite de higuerilla y almidon de yuca, y estireno

Abstract

Se llevó a cabo una doble modificación del aceite de higuerilla mediante transesterificación con pentaeritritol y posterior incorporación de almidón de yuca, obteniéndose los denominados poliol-suspensiones. Estos poliol-suspensiones fueron caracterizados (índice de hidroxilo, viscosidad y gravedad específica) y a partir de ellos se sintetizaron elastómeros de poliuretano e IPNs; se utilizaron MDI (como diisocianato), DVB, anilina, peroxido de benzoilo y estireno. El tiempo y temperatura de curado fueron de 4h a temperatura ambiente y 4h a 90ºC para los elastómeros, y de 18h a temperatura ambiente y de 24 a 48h a 90ºC para IPNs. Estos materiales fueron también caracterizados (resistencia a la tensión, dureza, ataque químico y extracción Soxhlet). Se utilizaron diferentes cantidades de pentaeritritol (P0, P1, P2) y tres especies de almidón (V, B, C) en la doble modificación del aceite con el fin de variar funcionalidad hidroxílica y porcentaje de amilopectina; la relación NCO/OH (0.7, 0.8, 0.85, 0.9, 1) y PU/PS (80/20, 70/30) en la síntesis de materiales; y la vía de polimerización (SIN, SEQ) en el caso de los IPNs. Se encontró que la adición de un 5% de almidón a los polioles generó incrementos del índice de hidroxilo en los poliol-suspensiones y una mejora de las propiedades físico-mecánicas (dureza, esfuerzo de ruptura, módulo de Young) en los materiales sintetizados al compararlos con los sintetizados a partir de vías independientes de modificación del aceite. Esto, debido al papel que cumple el almidón dentro de las redes como agente entrecruzante y como relleno de refuerzo. Se observó también que 24h como tiempo de curado de los IPNs sintetizados es insuficiente por lo que fue necesario aumentarlo. Esto se confirmó en diferentes pruebas realizadas que mostraron que los IPNs de 24h tuvieron propiedades físico-mecánicas inferiores a los elastómeros de poliuretano homólogos, a diferencia de los obtenidos con 48h.