Estudio de las propiedades del PVC modificado mediante sustitución por grupos alquilo y bencilo

Study of the Properties of PVC Modified through Substitution by Alkyl and Benzyl Groups

El poli(cloruro de vinilo) (PVC) ocupa el segundo lugar entre los termoplásticos más consumidos en el mundo, y se considera el plástico más versátil. Esta versatilidad se debe a sus propiedades y a su adecuación a diversos procesos de transformación. La resina no es tóxica y es inerte, por lo que la elección de aditivos que tengan estas propiedades permite fabricar películas para envasado de alimentos y productos médicos. Por otro lado, las propiedades del PVC pueden verse alteradas por procesos de esterilización, en particular mediante radiación gamma. En este trabajo presentamos un estudio de la flexibilidad y estabilidad a la radiación gamma del PVC modificado químicamente. El PVC se modificó mediante la sustitución del cloro por grupos alquilo y bencilo utilizando reactivos de Grignard. Las muestras de PVC modificado se caracterizaron mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear de protones (1H NMR), espectroscopia infrarroja y análisis calorimétricos diferenciales de barrido. La degradación de los polímeros al someterlos a irradiación gamma se evaluó mediante sus parámetros viscométricos. En general, los PVC modificados presentaron mayor estabilidad a la radiación gamma que el polímero original. El polímero sustituido por bencilo mostró la mayor estabilidad cuando se sometió a la dosis de esterilización de 25 kGy. Los PVC modificados presentaron temperaturas de transición vítrea ligeramente inferiores a las del polímero original, lo que apunta a un aumento de la flexibilidad debido a la presencia de grupos alquilo y bencilo como sustituyentes en la cadena principal.

INTRODUCCIÓN

El PVC (policloruro de vinilo) es un termoplástico ampliamente utilizado, especialmente en aplicaciones médicas y hospitalarias donde se requiere esterilización. Sin embargo, la esterilización térmica o por rayos gamma puede afectar sus propiedades, debido a la degradación térmica provocada por estructuras químicas irregulares en el PVC. Estas estructuras incluyen cloro alílico o cloro unido a carbonos terciarios, que son especialmente reactivos.

Para mitigar estos efectos, se han propuesto modificaciones químicas del PVC, como la sustitución de cloros por grupos más estables, así como la adición de plastificantes para mejorar la flexibilidad del material. La modificación también puede incluir la sustitución de cloros por grupos aromáticos o funcionales que aumentan la estabilidad térmica y alteran propiedades como la flexibilidad. Por ejemplo, la sustitución con alcohol 4-mercaptobencílico ha demostrado incrementar la temperatura de transición vítrea, mientras que la sustitución con 4-tiocresol puede hacer que el PVC sea más flexible.