Caracterización por FT-IR de agentes de curado utilizados en resinas epoxi

Characterization by FT-IR of curing agents used in epoxy resins

Se prepararon muestras de resina epoxi (EP) curada con polimercaptanos (SH), SH en presencia de amida de poliamina, y compuestos modificados con poliamina , respectivamente, SE 1,2 y 3, según las condiciones establecidas mediante análisis DSC de EP y agente de curado (AC) o endurecedores, y se analizaron mediante técnicas de transmisión FT-IR (pastillas KBr, pirólisis no controlada y pirólisis controlada-FT-IR) (CONTROLPIR/FT-IR), en el intervalo de temperaturas hallado a partir del análisis TG de los SE 1,2 y 3, para caracterizar el AC. Se evaluaron las absorciones FT-IR del pirolizado líquido obtenido mediante CONTROLPIR/FT-IR, en comparación con el espectro de referencia del CA La caracterización de los endurecedores también fue posible mediante el análisis de cada SE con la técnica TG/FT-IR, en comparación con el espectro de referencia del producto de degradación para cada CA utilizado.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de nuevos materiales compuestos con mejores propiedades impulsa la necesidad de metodologías que definan la relación estructura/propiedades, un aspecto crucial para su aplicación en proyectos a gran escala, como en la industria aeroespacial. Los compuestos de matriz orgánica reforzados con fibras se fabrican combinando fibras y resinas sin curar en moldes adecuados y aplicando calor y presión durante un período determinado hasta que el curado se complete. La temperatura, presión y formulación de la resina tienen un impacto significativo en la calidad del producto final.

Es conocido que las propiedades del sistema epoxi, incluidos el tipo de agente de curado (endurecedor) y la relación estequiométrica resina/endurecedor, afectan las propiedades mecánicas del composite. Por lo tanto, el conocimiento detallado de los agentes de curado es esencial para obtener las propiedades deseadas. Investigaciones sobre la caracterización de resinas epoxi y agentes de curado utilizando metodologías FT-IR han sido desarrolladas por diversos investigadores.

Sugita y colaboradores demostraron que los agentes de curado carbonilados son más fácilmente identificables al analizar muestras en forma de gránulo de KBr, observando el grupo C=O del éster resultante de la reacción del anillo epóxido/anhídrido. Sin embargo, para separar el agente de curado, se usaron metodologías complejas con múltiples pasos.