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Redes poliméricas interpenetradas simultáneamente de poliuretano y poliestireno. Cinética, morfología y propiedades mecánicas

Resumen

Se estudió la velocidad de formación, la morfología y propiedades mecánicas del IPN simultáneo formado por poliuretano de aceite de ricino modificado con pentaeritritol y poliestireno entrecruzado con divinilbenceno. Se evaluó la hipótesis “la morfología y el comportamiento dinámico mecánico de un material IPN formado simultáneamente depende de las velocidades relativas de formación de las redes que los conforman”, mediante la correlación de los resultados de velocidad de reacción, morfología y propiedades viscoelásticas. La determinación de las ecuaciones de velocidad de reacción se hizo mediante ajuste de datos experimentales de Calorimetría Diferencial de Barrido DSC. La morfología se estudió mediante Microscopía Electrónica de Barrido SEM. El comportamiento viscoelástico fue estudiado mediante Análisis Dinámico Mecánico Térmico DMTA. Las ecuaciones de velocidad de reacción ajustadas a los datos experimentales indican que el componente de la red con mayor proporción másica en la masa reaccionante presenta mayor velocidad relativa de reacción. Del análisis de la relación entre las velocidades de formación de cada red por separado y del IPN se encontró que la velocidad de reacción del IPN es una combinación lineal de la velocidad de formación de cada red, lo cual es indicativo de ausencia de efectos de inhibición o de promoción de las reacciones. De la correlación de los resultados de velocidad de reacción, morfología y propiedades mecánicas se concluyó que la composición másica global determina tres agrupaciones, cada una con velocidad relativa de formación de las redes, morfología (morfología va desde un sistema bifásico de fase continua flexible y fase dispersa rígida a un sistema bifásico bi-continuo flexible y rígido) y comportamientos dinámicos mecánico (comportamiento dinámico mecánico va de un sistema flexible con refuerzo rígido a un sistema bifásico rígido con capacidad de disipación de energía) diferentes.