Caracterización de los monómeros DGEBA y TMAB, y seguimiento de la reacción de entrecruzamiento por espectroscopia Raman

Characterization of DGEBA and TMAB monomers, and monitoring the cross linking reaction by Raman spectroscopy

La espectroscopia Raman es una técnica ampliamente utilizada para el análisis físico-químico de materiales,ya que permite el estudio composicional y estructural de las muestras. Particularmente en los últimosaños ha sido empleada para identificar los modos normales de vibración en la estructura química y en losgrupos funcionales de monómeros y polímeros. Esta técnica dispersiva es la empleada en el estudio delsistema epoxi/amina donde se identifican los modos normales de vibración en el sistema compuesto por eloligómero epóxico diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) y la diamina trimetilen glicol di-p-aminobenzoato(TMAB). Se identificaron los principales modos normales de vibración de los grupos amino del TMAB ydel anillo epóxico del DGEBA alrededor de 1626, 3333 y 3436 cm^–1, y 736, 915, 933, 1131, 1249-1252,1407, 2713, 2760 y 3006 cm^–1, respectivamente. Los picos asociados a los enlaces nitrógeno-hidrógenosimétricos y antisimétricos de la amina (1626 y 1687 cm^–1) y la vibración simétrica de los grupos CH2del grupo epoxi (3006 cm^–1) es un indicativo del avance de reacción de entrecruzamiento.

INTRODUCCIÓN

La espectroscopia Raman es una técnica vibracional ampliamente utilizada para el análisis físico-químico de materiales, ya que permite el estudio no destructivo de las muestras. En los últimos 30 años esta técnica instrumental ha sido empleada para identificar los modos normales de vibración en la estructura química y los grupos funcionales de monómeros y polímeros. La espectroscopia Raman ha tenido un gran interés como técnica de caracterización, debido al avance de la tecnología de los láseres y los dispositivos optoelectrónicos de adquisición y procesamiento de señales, que han permitido su uso rutinario en el análisis químico y actualmente se emplea a nivel industrial en la caracterización y control de los productos. Tiene gran importancia en el estudio de sistemas epoxi/ amina para la producción de polímeros termo fijos, ya que estos materiales se encuentran dentro de la clasificación dada a los materiales poliméricos, como respuesta a su comportamiento en función de la temperatura y se caracterizan estructuralmente por el elevado grado de reticulación o entrecruzamiento de las macromoléculas compuestas por unidades repetitivas con enlaces covalentes. Los polímeros termofijos tienden a degradarse ante un calentamiento progresivo sin llegar a ser líquidos [1]. Algunos polímeros que se encuentran en esta clasificación son las resinas epóxicas, fenólicas, poliéster insaturado, poliuretanos, acrilatos, urea-formaldehído, entre otras.