Estudio de la morfología y propiedades mecánicas de redes poliméricas interpenetradas (ipns) formadas por poliuretano de aceite de ricino modificado con pentaeritritol y poliestireno

Abstract

En este trabajo se hace un estudio de la morfología y propiedades mecánicas en redes poliméricas interpenetradas (IPNs) de Poliuretano a partir de Isoforona Diisocianato y aceite de Ricino modificado (poliol 1) a una relación NCO/OH = 1 y Poliestireno entrecruzado con Divinil Benceno al 1.4% en peso de monómero usando peróxido de Benzoilo al 1% en peso como iniciador. El poliol 1 se obtuvo a partir de la reacción de transesterificación entre el aceite de ricino y el pentaeritritol usando óxido de plomo como catalizador. Se emplearon pruebas Térmicas Dinamomecánicas (DMTA), ensayos de hinchamiento en equilibrio y pruebas de Tensión-Deformación en un amplio intervalo de composiciones, manteniendo constantes las condiciones de curado para todas las IPNs. La información DMTA reveló que en el intervalo medio de composición hay pérdida de miscibilidad y que en los extremos esta es mayor, también se relacionó el módulo de almacenamiento con tres modelos modulo-composición: Davies, Takayanagi y Budiansky. Se redefinió el modelo de Budiansky según los datos experimentales lo que permitió estimar el punto de inversión de fases en el intervalo 0.75 a 0.85 en fracción másica de Poliuretano. Con los ensayos de hinchamiento y las pruebas de tensión deformación se encontró que la densidad de entrecruzamiento varía en función de la composición y aumenta al incrementar la concentración de Poliestireno. Finalmente se demostró que existe una clara relación entre la elongación, el esfuerzo de ruptura y el factor de pérdida, indicando que en el intervalo de composición en donde se presenta la inversión de fases las propiedades mecánicas de las IPNs superan las de las redes poliméricas puras.