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Study of the structural, thermal, rheological and film properties of functional copolymers of hydroxyethyl acrylate and methyl methacrylateEstudio de las propiedades estructurales, térmicas, reológicas y de película de copolímeros funcionales de acrilato de hidroxietilo y metacrilato de metilo

Resumen

Se prepararán nuevos polímeros funcionales utilizando resinas alquídicas con alto contenido en sólidos (respetuosas con el medio ambiente) y morfología estructural tipo peine. Se sintetizaron diferentes copolímeros de acrilato de hidroxietilo y metacrilato de metilo (HEMMA) mediante polimerización en solución utilizando azo-bis-(isobutironitrilo) (AIBN) como iniciador y dimetilformamida como disolvente. Las proporciones utilizadas de AIBN fueron 0,5 (HEMMA1), 1,0 (HEMMA2), 1,5 (HEMMA3) y 2,0 % en peso (HEMMA4). 

El porcentaje de conversión de la reacción fue superior al 90%. La formación de los copolímeros se evidenció mediante análisis de infrarrojos, valor hidroxilo y resonancia magnética nuclear. La intensidad de la adsorción del grupo OH aumentó con el peso molecular y el valor hidroxilo. El índice de polidispersidad era inferior a 1,5. Todos los copolímeros presentaban una región estable en viscosidad a una velocidad de cizallamiento entre 0,1 y 10 s-1. Los copolímeros presentaban buena estabilidad térmica, flexibilidad y adherencia.

INTRODUCCIÓN

Las resinas acrílicas han sido ampliamente utilizadas en las industrias de recubrimientos y adhesivos. Estos materiales tienen buena resistencia a la luz ultravioleta, a la hidrólisis, a la oxidación, y su secado físico es rápido. Los copolímeros obtenidos a partir de monómeros hidrofóbicos e hidrofílicos tienen una gran importancia en diversas aplicaciones, como materiales biocompatibles, hidrogeles y recubrimientos. El hidroxietil acrilato (HEA) es un monómero suave y es una molécula bifuncional ya que presenta un grupo OH y un doble enlace. La temperatura de transición vítrea del polihidroxietil acrilato (PHEA) se estima en -15 °C. La función de HEA en los copolímeros es proporcionar elasticidad y los grupos OH.

El metacrilato de metilo (MMA) es un monómero monofuncional y se ha empleado en la síntesis de muchos copolímeros. MMA y HEA pueden polimerizarse por polimerización radical libre. HEA se ha empleado en algunas síntesis de polímeros. Los monómeros reactivos (HEA, metacrilato de hidroxietilo, anhídrido maleico, etc.) han atraído considerable interés en los últimos años ya que son precursores importantes para la síntesis de copolímeros de injerto con propiedades especiales. PHEA se sintetizó sin solvente por polimerización frontal radical a presión ambiente. HEA y acrilato de sodio (AANa) se injertaron en el esqueleto de almidón en una solución acuosa para obtener un hidrogel superabsorbente biopolimérico.

Las copolimerizaciones de HEA/ácido metacrílico y acrilato de etilo/HEA por radicales libres se han realizado en m-xileno empleando un rango de temperatura entre 70 y 130 °C, y usando peroxibenzoato de terbutilo como iniciador.

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