Síntesis y copolimerización de poliimidas a partir de aminas aromaticas mediante irradiación por microondas

Synthesis and Copolymerization of Polyimides From Aromatic Amines by Microwave Irradiation

Se sintetizo la amina aromática (4,4′-(4,4′-isopropilidendifenil-1-1′-diioxi) dianilina), con el anhídrido 4,4′(4,4′-(isopropilidendifenoxi) bis (anhídrido ftalico) (IDBPA)), para obtener una poliimida a la cual por medio de irradiación de microondas se le injerto a la cadena principal el monómeroε-caprolactama. La poli (caprolactama) obtenida tiene buenas características terminas de acuerdo a los resultados de DSC YTGA. La poliimida se caracterizó por las técnicas analíticas, espectroscopia infrarroja de transformada de Fourier (FTIR), análisis termogravimétrico (TGA), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y resonancia magnética nuclear ¹HRMN.

1. INTRODUCCIÓN

En el trascurso del tiempo se ha investigado a escala de laboratorio e industrial varias metodologías para el mejoramiento, transformación y producción de nuevos materiales útiles para el desarrollo de la humanidad obteniendo materiales poliméricos renovables indispensables en la creación de una sociedad sostenible. Uno de los temas con mayor impacto es reducir el consumo de energía y solventes en procesos de síntesis de polímeros. Con la aplicación de la irradiación de microondas se pueden reducir estas variables ya que ofrecen varias ventajas comparadas con las metodologías convencionales de las cuales se pueden nombrar: reducción del tiempo de reacción y del consumo energético, rendimiento y pureza del producto obtenido y la posibilidad de no utilizar solventes.

La aplicación de las técnicas en la obtención de poliimidas, uno de los materiales más importantes en la industria de polímeros de ingeniería, de más alto rendimiento y de gran demanda, con una excelente estabilidad térmica, buena resistencia química, así como altas propiedades eléctricas y propiedades mecánicas elevadas que cumplen con los requisitos de diversas aplicaciones industriales, tales como su uso en aislamiento electrónico, piezas de automóviles, transporte y materiales de aviación, materiales útiles en microelectrónica, materiales compuestos y así sucesivamente [1]. Sin embargo, estos poliimidas a menudo tienen una baja solubilidad en los disolventes comunes y tienen altas temperaturas de reblandecimiento, debido a la estructura rígida de su cadena principal y fuertes interacciones entre las cadenas, características que resultan de los grupos altamente simétricos y altamente polares, por lo que su procesamiento es difícil o demasiado caro para ser comercialmente viable [2]. La técnica más común utilizada para fabricar poliimidas solubles es utilizar un poli (ácido ámico) que después se convierte a una poliimida junto con el método de preparación de la PI por la reacción de anhídridos con aminas [3].