Calorimetría diferencial del sistema de polimerización estireno-divinil benceno

Abstract

En el presente trabajo se estudió la reacción de polimerización de estireno (S) entrecruzado con divinilbenceno (DVB), empleando Calorimetría de Barrido Diferencial DSC. Se empleo peroxido de benzoilo (BP) como iniciador de la reacción. Se siguió una metodología experimental que permitiera caracterizar los termogramas obtenidos por DSC, con el objetivo de identificar a que correspondía cada fenómeno observado. Para reducir las perdidas de material por volatilización del estireno se fijo un procedimiento de prepolimerización isotérmica a 80º C. durante 20 minutos. Fueron realizados dos grupos de pruebas de curado. Los termogramas pertenecientes al primer grupo de pruebas se caracterizaron por tres picos: un primer pico endotérmico, el segundo y tercero exotérmicos, generándose entonces una primera hipótesis, que intento asociar a cada pico un proceso reactivo. Sin embargo la inconsistente aparición del pico endotérmico condujo a la realización de un segundo grupo de pruebas, en el cual se fijo la cantidad S y BP mientras variaba la cantidad de DVB. En éste segundo grupo de pruebas el pico endotérmico se mantuvo ausente, hecho que derrumbó la primera hipótesis propiciando una segunda hipótesis, de la cual de obtuvieron resultados convincentes. Se hizo necesario el estudio de diferentes medios de iniciación en las reacciones de polimerización, puesto que se observo que este factor es determinante en el comportamiento del sistema e influye directamente en la aparición de los picos exotérmicos de los termogramas. Finalmente se asocio el primer pico a la polimerización del estireno entrecruzado con DVB iniciada por la descomposición térmica del BP, el segundo se atribuyo a la homopolimerización térmica del estireno remanente, mientras sobre el pico endotérmico no se concluyo. Al polímero obtenido se le practicaron pruebas encaminadas a comprobar la temperatura de transición vítrea, con las cuales se ratifico el entrecruzamiento.