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$a Los copolímeros tribloque formados por dos monómeros, son por regla genral materiales multifase de gran interés, ya que además de mantener el comportamiento de sus correspondientes homopolímeros adicionan nuevas propiedades debido a su morfología de fase. La técnica de polimerización aniónica viviente permite la síntesis de copolímeros bloque modelo, ya que se pueden controlar parámetros importantes como secuencia y longitud de segmentos, peso molecular y polidispersión. Por otro lado, la técnica de hidrogenación catalítica heterogénea aplicada en polímeros insaturados (reducción de los dobles enlaces carbono-carbono), es un proceso utilizado para producir modificaciones en una amplia variedad de polímeros. En el presente trabajo se utilizaron las dos técnicas mencionadas, con el fin de obtener copolímeros de estireno y polietileno lineal de baja densidad. Por tal motivo se sintetizaron copolímeros di y tribloque de estireno-butadieno, de diferente composición y peso molecular, por polimerización aniónica secuencial de monómeros. En una segunda etapa los copolímeros fueron hidrogenados para reducir la insaturación del bloque de polibutadieno y obtener de esta forma los copolímeros de estireno y polietileno lineal de baja densidad. Para lograr las condiciones experimentales en la síntesis aniónica, es decir, un sistema libre de cualquier presencia de hidrógeno activo que pudiera finalizar prematuramente los aniones y por tanto la polimerización, cada uno de los reactivos fue rigurosamente purificado y se trabajó en atmósfera inerte, provista por una línea de vacío. Las polimerizaciones se realizaron en su mayoría a temperatura ambiente, usando reactores de vidrio en donde fueron soldadas las ampollas con sellos quebrables para transferir los reactivos al balón de reacción. Se usó como iniciador n-butil-litio y como solvente de polimerización, tolueno o ciclohexano. Los polímeros obtenidos se caracterizaron por las siguientes técnicas: i) espectroscopía infrarroja (IR), con la cual se determinó la composición global de los copolímeros y la microestructura del segmento de polibutadieno, ii)Resonancia magnética nuclear de hidrógeno (H-NMR), con la cual se determinó la composición global de los copolímeros y iii) Cromatografía de permeación de geles (GPC) con la cual se determinaron los pesos moleculares promedio y las polidispersiones que presentaron los polímeros. Los valores de composición reportados por IR y H-NMR, presentaron buena concordancia entre sí. Por GPC se determinó que del total de polímeros sintetizados, se cuenta con un poliestireno y dos tribloques de distribución simétrica de pesos moleculares y baja polidispersión, ya que los dibloques presentaron hombros en las distribuciones de pesos moleculares. Para obtener la estructura estireno-polietileno lineal de baja densidad (S-LLDPE), o estireno-polietileno lineal de baja densidad-estireno (S-LLDPE-S), por medio de la hidrogenación de dibloques o tribloques de estireno-butadieno, se estudió inicialmente la estabilidad del poliestireno a dicho proceso. La hidrogenación se realizó en un reactor Parr de alta presión, se utilizó como catalizador paladio al 5 por ciento soportado en carbonato de calcio (CaCO3) o sulfato de Bario (BaSO4) y ciclohexano como solvente. Las condiciones de reacción se variaron de la siguiente forma: tiempo de reacción entre 24-48 horas, temperatura 75, 85, 90, 95, 100, 105, 120 y 140°C, con una presión inicial de hidrógeno de 580 Psig. La caracterización del poliestireno sometido al proceso se realizó por IR sobre films de los mismos, encontrándose que el anillo aromático del estireno permanecía estable al proceso de hidrogenación según el catalizador y las condiciones de reacción utilizadas. Una vez encontrados los límites de resistencia del poliestireno al proceso de hidrogena ción, se sometieron dibloques y tribloques al mismo proceso. En las hidrogenaciones de los dibloques y tribloques usando paladio soportado en sulfato de bario y ciclohexano como solvente, no se llegó a saturación total del segmento de polibutadieno y además el proceso se desvió a saturar el bloque de poliestireno, es decir, dejaba de ser selectivo del polibutadieno. Para el caso del tribloque (S-B-S)1 con 70 por ciento de butadieno, Mw=107x103, Mw/Mn=1.15, el máximo porcentaje de hidrogenación que se obtuvo fué de 45 por ciento usando 105°C durante 48 horas, trabajando con paladio soportado en sulfato de bario y ciclohexano como solvente. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: Sobresaliente 10 (diez) Fecha: 26/4/96 |
