Detección de transiciones térmicas efectivas en mezclas poliméricas miscibles por microscopía Raman confocal

CARLA D. MANA; J. PABLO TOMBA

Tandil

Encuentro; 5º Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales; 2015

IFIMAT

La temperatura de transición vítrea (Tg) representa una de las propiedades más relevantes de un material polimérico ya que determina las velocidades de relajación de cadenas en problemas de aplicación que involucran difusión o procesamiento. Teorías ampliamente utilizadas en el pasado, predicen para una mezcla de polímeros miscibles una Tg intermedia a la de los componentespuros. El concepto está basado en gran parte en las curvas de calorimetría diferencial de barrido (DSC), que muestran típicamente para una solución polimérica, una única Tg, aunque notoriamente ensanchada en cuanto al rango de temperaturas en que ocurre la transición respecto al observado en las Tg individuales. Nuevas teorías, reinterpretan el fenómeno postulando que cadacomponente manifestará un comportamiento distintivo en solución, determinado tanto por las propiedades del entorno como por su propia estructura. En esa línea, Lodge-McLeish proponen la existencia de dos transiciones vítreas en mezclas binarias de polímeros, lo cual nos da la oportunidad de reinterpretar los fenómenos que ocurren a nivel molecular asociados a esta transición.En principio, estas Tg podrían resolverse con un método experimental lo suficientemente sensible. Aquí se plantea utilizar Microscopía Raman Confocal (MRC) para detectar experimentalmente las transiciones térmicas efectivas (Tgeff?s) de cada componente en este tipo de mezclas, dado que esta técnica analítica posibilita la detección con mayor sensibilidad que las técnicas calorimétricas tradicionales. La mezcla miscible estudiada a tales efectos es poliestireno (PS)/polióxido de fenileno (PPO). Se procesaron los espectros Raman obtenidos dinámicamente. Se analizaron los cambios de parámetros de banda de cada componente en función de la temperatura. El análisis permitió detectar las Tg?s de los componentes en el sistema. Estos resultados muestran una buena concordancia con los determinados por el modelo de Lodge-McLeish. Esto permitió reforzar el concepto de enriquecimiento en un ambiente de composición local debido a la conectividad de cadena.