MODIFICACIÓN QUÍMICA DE COPOLÍMERO DE PROPILENO- ETILENO PARA MEJORAR SU RESISTENCIA EN FUNDIDO Y A LA DECOLORACIÓN

SCHMIDT LUCIA N.; GUAPACHA JORGE A.; QUINZANI, LIDIA M.; FAILLA, MARCELO D.

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros- I Congreso Argentino de Materiales Compuestos; 2023

INTEMA

Los copolímeros de propileno-etileno (CPE) poseen buenas propiedades finales que lo hacen un material muy atractivo para diversas industrias, como automotriz, embalaje, construcción, textil, entre otras. Sin embargo los CPE comerciales presentan escasa resistencia en fundido y limitada capacidad de coloración, como ocurre en toda poliolefina de estructura molecular lineal. El presente estudio pretende realizar aportes para convertir al CPE en un material con buena resistencia en fundido y a la decoloración. Para ello se lo modifica químicamente mediante agentes entrecruzantes que a la vez son sustancias colorantes. El procesamiento reactivo en presencia de colorantes multifuncionales permitiría la incorporación de ramas de cadena larga si el polímero ha sido previamente funcionalizado. El polímero utilizado es un CPE comercial [Mw = 695 kg/mol, 4 %p/p etileno] al que se injerta una baja cantidad de grupos anhídrido (CPEg) mediante extrusión reactiva en presencia de anhídrido maleico. Luego, fracciones de CPEg se modificaron por mezclado reactivo en estado fundido en presencia de m- xililendiamina (XDA) [hasta 0.4 %p/p] y Fuchsina Básica (FB) [hasta 1 %p/p] para incorporarles ramas largas(CPEb). Ambos agentes entrecruzantes poseen aminas primarias en su estructura, las que reaccionarían con los grupos anhídrido del CPEg.[2] Para facilitar el mezclado homogéneo, la FB se dispersa/disuelve en XDA antes de incorporarlos al CPEg fundido.El injerto de anhidrido maleico y la reacción con los agentes entrecruzantes se verificaron por FTIR siguiendo la evolución de las bandas correspondientes a los grupos anhídrido, amina/imida y aromáticos del colorante. Mediante SEC se determinó la distribución de pesos moleculares de los polímeros y se verificó la existencia de macromoléculas ramificadas. La existencia de ramas largas también se corroboró determinando los módulos dinámicos y la viscosidad extensional transitoria de los CPEb. Como ejemplo, la Figura 1 presenta la viscosidad extensional transitoria de CPEg y uno de los CPEb modificado con FB y XDA medida a distintas velocidades de deformación extensional. Se aprecia claramente la mejora en la resistencia en fundido gracias a la incorporación de ramaslargas. La resistencia a la decoloración de los CPEb se evaluó por extracción con xileno y posterior precipitación. Películas de CPEb antes y después de la extracción se analizaronmediante espectroscopia UV-vis y medición de color. La solidez del color de los CPEb coloreados se analizó sumergiendo películas delgadas en diferentes disolventesdel colorante. El conjunto de resultados verifica la incorporación química del colorante y la buena resistencia a la decoloración de los CPEb obtenidos.