Mezclas PAni.DBSA/SBS preparadas a partir de polimerización in situ: propiedades eléctricas, dieléctricas y dinámico-mecánicas.

PAni.DBSA/SBS blends prepared from in situ polymerization: electric, dielectric and dynamic-mechanical properties

Las mezclas conductoras gomosas de copolímero tribloque estireno-butadieno-estireno (SBS) y polianilina dopada con ácido dodecilbencenosulfónico (Pani.DBSA) se produjeron mediante polimerización "in situ". Las películas obtenidas mediante moldeo por compresión muestran un umbral de percolación bajo con valores de conductividad similares a los encontrados para Pani.DBSA puro con sólo un 20% en peso de Pani.DBSA en la mezcla SBS/Pani.DBSA. La caracterización dinámico-mecánica demostró que Pani.DBSA presenta una ligera interacción con ambas fases del copolímero SBS. En la región gomosa, el módulo de la mezcla aumenta con el incremento del contenido de Pani. Los valores de Tg del bloque de polibutadieno no se vieron afectados por la adición de Pani. Sin embargo, se produce un descenso progresivo de los valores de amortiguación con el aumento de la concentración de Pani. La energía de activación Ea para el proceso de transición vítrea de ambas fases de SBS se calculó a partir de los resultados de DMTA y DETA, utilizando la ecuación de Arrhenius. A partir de los datos DMTA, se observa que la Ea correspondiente al segmento PB del SBS presenta un ligero incremento con la adición de Pani.DBSA, mientras que la Ea correspondiente al segmento PS aumenta sustancialmente con la presencia de Pani.DBSA. Estos resultados también fueron confirmados por DETA. La caracterización dieléctrica no proporciona información concluyente sobre la localización preferente de Pani.DBSA, pero da alguna información sobre la polarización interfacial entre el Pani y el SBS en esta mezcla. La formación de microtúbulos se observó mediante microscopía electrónica de barrido en las mezclas SBS/Pani.DBSA.

INTRODUCCIÓN

Entre los procedimientos descritos en la bibliografía para obtener mezclas de polímeros conductores y polímeros aislantes, de gran interés es la mezcla por polimerización «in situ», ya que este procedimiento permite, en un solo paso, obtener un material polimérico que puede procesarse fácilmente y que presenta conductividad eléctrica. El uso de poli(copolímeros en bloque), SBS, como matriz aislante en mezclas con polímeros conductores es de gran importancia debido a su doble naturaleza como elastómero y termoplástico, que permite un fácil procesamiento y buenas propiedades mecánicas sin necesidad de vulcanización. Algunos artículos de la literatura científica utilizan este copolímero como matriz en mezclas conductoras obtenidas por polimerización química de anilina o pirrol. 

Las mezclas de SBS con polianilina (Pani) dopada con ácido dodecilbenceno sulfónico (DBSA), preparadas en estado fundido o en solución, han sido estudiadas por nuestro grupo de investigación.