Desarrollo de dispersiones acuosas de poliuretano basadas en polibutadieno hidroxiterminado: Variables de reacción

Development of Polyurethane Aqueous Dispersions Based on Hydroxy-terminated Polybutadiene: Reaction Variables

En este trabajo se produjeron dispersiones acuosas de poliuretano con diferentes formulaciones en ausencia de disolventes orgánicos. En la síntesis se emplearon diisocianato de isoforona (IPDI), poli(propilenglicol) (PPG) y diferentes tipos de polibutadieno hidroxiterminado (HTPB). Para posibilitar la dispersión de las cadenas de poliuretano en agua, se utilizó ácido dimetilolpropiónico (DMPA). Posteriormente, los grupos ácidos se neutralizaron con trietilamina (TEA) para proporcionar los grupos iónicos responsables de la estabilidad de las partículas en agua. Se evaluaron el contenido de sólidos, la viscosidad y el tamaño de partícula de las formulaciones producidas en este trabajo. Se observó que estos parámetros variaban dentro de un estrecho margen, independientemente de la formulación. Las películas eran transparentes, flexibles y mostraban una buena adherencia sobre superficies de aluminio. Sus propiedades mecánicas fueron satisfactorias, particularmente las obtenidas con mayores contenidos de DMPA y a valores bajos de la relación NCO/OH.

INTRODUCCIÓN

En los últimos años, las cuestiones medioambientales han ocupado un lugar destacado en los medios de comunicación nacionales e internacionales. Los problemas medioambientales han estado presentes en prácticamente todas las reuniones de jefes de Estado, ya sea en relación con la reducción de la emisión de compuestos orgánicos volátiles (COV), el control de la degradación de las reservas medioambientales o el desarrollo autosostenible (DS)[1,2]. De este modo, la producción de sistemas químicos menos agresivos ha sido objeto de numerosos proyectos de investigación[3-14].

La síntesis de polímeros dispersos en agua constituye un verdadero avance tecnológico, especialmente en el área de materiales de recubrimiento, donde tradicionalmente se han utilizado soluciones en disolventes orgánicos[3-16]. En este último caso, se aplica la solución y el disolvente orgánico se evapora al medio ambiente, lo que actualmente está prohibido en Europa, por ejemplo. Entre las dispersiones poliméricas acuosas, las que más han destacado son las basadas en poliuretanos. Esto se debe a la amplia gama de combinaciones posibles entre los monómeros, lo que da lugar a cadenas con las más variadas características y propiedades, dando lugar a termoplásticos, termoestables, elastómeros o fibras. Los poliuretanos se utilizan, por ejemplo, como adhesivos o revestimientos para diversos tipos de sustratos en diversos segmentos industriales, como automoción, aeroespacial, mobiliario, textil y calzado[17,18].