Resumen

En este trabajo se realiza la síntesis de poliuretano termoplástico (TPU) utilizando oligómeros sintetizados a partir de ácido DL Láctico y ácido ricinoléico. Estos polioles fueron obtenidos desde fuentes renovables, mediante la policondensación de los monómeros sin catalizador. Se evalúo el efecto de las microondas en las reacciones, donde se encuentraron efectos no térmicos que disminuyen la energía de activación y aumentan la constante de velocidad, en una cinética de tercer orden; el seguimiento y la caracterización de los productos intermedios se realiza mediante la cuantificación de valor ácido por titulación (ASTM D4662 – 03) y número de hidroxilos (ASTM D4274 – 05). 

Los termoplásticos obtenidos se caracterizan mediante las siguientes pruebas: resistencia tensil y % elongación (ASTM D882-97), análisis de calorimetría diferencial de barrido (DSC), espectroscopía infrarroja (IR) y microscopía de fuerza atómica (AFM). Los TPU se obtuvieron con un porcentaje de segmentos suaves del 50%, todos presentan morfología segmentada y segregación de fases. Las formulaciones con poli(DL ácido Láctico) y Difenilmetanodiisocianato (MDI) presentan la mayor rigidez y temperatura de transición vítrea (Tg).

INTRODUCCIÓN

La utilización de productos naturales como aceites vegetales y grasas ha atraído la atención de científicos y de la industria en los últimos años, debido a consideraciones ambientales. Estas materias primas son sostenibles, renovables, y lo más importante, biodegradables. En los aceites vegetales se han realizado modificaciones químicas en los grupos éster y dobles enlaces, para obtener una amplia gama de biopolímeros termoestables y entrecruzados[1]. El aceite de ricino se ha utilizado en la obtención de poliuretanos para aplicaciones como espumas y adhesivos[2-4], pero pocos estudios muestran su utilización en aplicaciones termoplásticas. Xu et al.[5] estudió las relaciones estructura-propiedad de poliuretanos segmentados basados en poliricinoleato diol, el cual fue obtenido por transesterificación de metil ricinoleato con etilenglicol. Los TPU obtenidos tienen propiedades que permiten ser competitivos con los petroquímicos.

Desde los años 40, los termoplásticos de poliuretano (TPU) están disponibles comercialmente y se utilizan como materiales de ingeniería, reconocidos por su excelente resistencia mecánica, resistencia a la abrasión, resistencia a solventes y alta resiliencia[6]. Son materiales de morfología segmentada en dos fases: segmentos suaves o flexibles correspondientes con el macropoliol y segmentos duros o rígidos provenientes del isocianato y del extensor de cadena de bajo peso molecular. Los segmentos duros actúan como un relleno de alto módulo y los suaves proveen extensibilidad[7].

• Materias:Síntesis Poliuretanos Materiales compuestos termoplásticos Ácido poliláctico
• Subjects:Synthesis Polyurethanes Thermoplastic composites Poly(lactic acid)
• Palabras claves:Poliuretano Termoplástico; Poliácido Láctico (DL); Polirricinoleato
• Keywords:Thermoplastic Polyurethane; Poly(DL-Lactic Acid); Polyricinoleate