Resumen

Las microesferas de vidrio hueco HGM son microesferas ligeras, redondas, huecas e hidrófilas que se utilizan para producir compuestos de poliolefina de densidad reducida. Para mantener la resistencia mecánica, es necesario mejorar la adhesión entre la matriz polimérica y las microesferas, lo que se consigue mediante un compatibilizador. Para los compuestos de polipropileno se emplea un copolímero de polipropileno injertado con anhídrido maleico PP-g-MAH. La mezcla fundida se realiza en una extrusión reactiva cuando el grupo maleico del compatibilizante reacciona con los grupos hidroxilo presentes en la superficie de las microesferas, injertando una larga cadena de PP. 

El objetivo de este trabajo es cuantificar la conversión de injerto por esterificación y su eficiencia durante la extrusión reactiva para la formación de compuestos PP/HGM compatibilizados con PP-g-MAH. Se utilizaron técnicas como TGA, FTIR y SEM para cuantificar el contenido de PP injertado formado y la eficiencia de la reacción de esterificación, que depende principalmente de la concentración de compatibilizante y de la temperatura de extrusión reactiva.

INTRODUCCIÓN

La extrusión reactiva ocurre cuando la síntesis o modificación de un material polimérico sucede al mismo tiempo que su procesamiento y conformación en un producto plástico intermedio o final. Una forma común de promover la compatibilidad de polímeros en una mezcla o compuesto es a través de copolímeros con segmentos capaces de interacciones específicas y/o reacciones químicas con los otros componentes. Los copolímeros pueden agregarse por separado o formarse in situ mediante la mezcla de polímeros adecuadamente funcionalizados.

Los poliolefinas funcionalizadas, y más particularmente el polipropileno (PP) funcionalizado, se utilizan para compatibilizar un gran número de polímeros polares como poliésteres y poliamidas, mejorando así las propiedades y la estabilidad de mezclas de polímeros inmiscibles. La compatibilización del polipropileno con polímeros polares puede deberse a interacciones específicas, como la formación de puentes de hidrógeno, o como la formación de copolímeros injertados por reacciones entre las funciones injertadas sobre el PP y otras presentes en polímeros polares. Estas reacciones pueden llevarse a cabo mediante procesamiento de extrusión reactiva.

La funcionalización radical del PP mediante extrusión reactiva es una de las formas comunes de injertar grupos funcionales a las cadenas de PP. Entre los posibles monómeros reactivos, uno de los más importantes para el PP es el anhídrido maleico (MAH). Generalmente, mejora la adherencia del PP a metales, fibras de vidrio u otros polímeros. El injerto de anhídrido maleico al PP se ha preparado con éxito en estado fundido, mediante extrusión reactiva, y en presencia de disolventes líquidos, lo que crea el problema de remover el disolvente orgánico después de la reacción. 

• Materias:Extrusión Materiales compuestos Modelo esférico Polipropileno
• Subjects:Extrusion process Composite materials Spherical model Polypropylene
• Palabras claves:Microesferas de vidrio huecas; Anhídrido maleico; Polipropileno injertado; Extrusión reactiva
• Keywords:Hollow glass microspheres; Maleic anhydride; Grafted polypropylene; Reactive extrusion