Efecto del peso molecular y del contenido de poliuretano en las propiedades mecánicas de las mezclas de poli(metacrilato de metilo)/poliuretano

Effect of the molecular weight and polyurethane content on mechanical properties of poly(methyl methacrylate)/ polyurethane mixtures

Se estudió el efecto del peso molecular y el contenido de poliuretano de tres poliuretanos termoplásticos (TPU) comerciales sobre las propiedades mecánicas de las mezclas físicas de poli(metacrilato de metilo)/poliuretano. Las muestras se prepararon utilizando un reómetro Haake a 180°C/10min y 60rpm. La proporción PMMA/TPU de las mezclas fue 0/100,10/ 90, 30/70, 50/50, 70/30, 90/10 y 100/0. Las propiedades mecánicas como la deformación y la tensión a la rotura son mejores para la muestra PU(85 A15) de menor masa molecular media en peso (Mw = 138.000). Los resultados mostraron que el contenido de TPU influye fuertemente en las características del material, donde las propiedades cambian progresivamente llegando a ser similares a las del componente de alto contenido. El estudio permitió comparar los resultados de las mezclas obtenidos a partir del procesamiento reométrico con los datos comunicados para IPNs de PU/PMMA simultáneos y secuenciales. El patrón de comportamiento del módulo elástico sugiere continuidad de fase dual en las mezclas TPU/PMMA, consistente con las ecuaciones teóricas propuestas para IPNs.

INTRODUCCIÓN

Las mezclas físicas de polímeros comerciales llevan en décadas con el objetivo de reducir el coste de producción de polímeros de ingeniería, desarrollar materiales de alto rendimiento, ajustar la composición a las especificaciones del consumidor y emplear el reciclado industrial. Combinando las propiedades deseables de diferentes especies moleculares sin métodos químicos como la copolimerización, se ofrecen nuevas perspectivas de investigación que a menudo pueden resolver problemas prácticos. Así, con el fin de obtener materiales con propiedades específicas, la industria ha realizado considerables esfuerzos para identificar pares de polímeros a partir de la combinación adecuada de las propiedades de los componentes puros[1-5].

Las principales aplicaciones de las mezclas de polímeros elastómeros están relacionadas con la mejora de la procesabilidad y la mejora de propiedades como resistencia al impacto, resistencia a la tensión y a los disolventes, estabilidad térmica, estabilidad dimensional y permeabilidad[1].

En este trabajo se utilizó un poliuretano termoplástico (TPU) comercial de tipo copolímero alternante, que contiene bloques flexibles de poliéster amorfo y segmentos rígidos constituidos por 4,4-diisocianato de difenilmetileno (MDI) y butanodiol como extensor de cadena.