Análisis Reológico de las Transiciones de Fase de un Poliéster Termotrópico

JORGE A. RESSIA; ANTONIO BELLO; LIDIA MARÍA QUINZANI; ENRIQUE M. VALLÉS

Los Cocos, Córdoba (4 al 7 de diciembre de 2005)

Simposio; 3er. Simposio Binacional de Polímeros Argentino-Chileno (ARCHIPOL?05) y VII Simposio Argentino de Polímeros (SAP?05); 2005

Fac. de Química, Univ. Nacional de Córdoba

Los polímeros líquidos-cristalinos (PLC), como todos los polímeros líquidos, se orientan al ser sometidos a flujo. Sin embargo, algunos PLC, como son los PLC de cadena lateral y con espaciadores flexibles, pueden presentar distintas orientaciones de sus fases apiladas en función de la temperatura y la velocidad y grado de deformación aplicada tanto en flujo extensional como en flujo de corte. En el caso de flujo de corte, es de esperar que las fases apiladas que forman la estructura de los PLC se deslicen unas sobre otras con sus normales paralelas al gradiente de velocidad (orientación paralela), sin embargo las lamelas de los copolímeros en bloque y las mesofases termotrópicas esmécticas suelen mostrar un comportamiento anómalo en el que las normales a las capas apuntan en dirección de la vorticidad (orientación perpendicular). En el presente trabajo se analiza el comportamiento térmico y reológico de un poliéster termotrópico, el poli(p,p´-bibenzoato de 3-metilpentametileno), especialmente sintetizado.  El estudio reológico del polímero está basado en ensayos de inserción de flujo de corte a distintas temperaturas, de manera de analizar el efecto de la historia termo-mecánica sobre la orientación de fases del material.  Las muestras sometidas a recocido presentaron dos máximos en la exoterma final, ubicados a temperaturas por debajo y por encima respectivamente de la temperatura de isotropización original. La posición de estos picos y sus áreas varían gradualmente conforme aumenta la temperatura de recocido. El efecto observado puede adjudicarse a la migración de moléculas de menor peso molecular desde los dominios con ordenamiento líquido-cristalino.  En los ensayos reológicos, a baja velocidad de deformación la variación de la viscosidad es gradual con la temperatura y en todos los ensayos realizados se alcanza el estado estacionario. Al mayor valor de valocidad de deformación se observa un cambio en el aspecto de las curvas a distintas temperaturas. En algunas de las curvas se observa un comportamiento periódico en los datos con una frecuencia relativamente baja, que no está relacionada con las revoluciones de la geometría.