Síntesis y caracterización de vitrímeros modificados con azobenceno

HERRERA, JESICA; GALANTE, MARÍA J.; ALTUNA, FACUNDO I.

Río Cuarto

Encuentro; Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados (Nano 2022); 2022

Los vitrímeros, también denominados redes covalentes adaptables, son polímeros entrecruzados que tienen la capacidad de intercambiar segmentos de sus cadenas elásticas gracias a sus entrecruzamientos basados en enlaces dinámicos, mientras mantienen sus densidades de entrecruzamiento, lo que evita perder la integridad estructural de la pieza. A temperaturas altas, los vitrímeros tienen la posibilidad de fluir bajo un campo de tensión adecuado a través del intercambio de segmentos de sus estructuras químicas, es decir en el interior de la red polimérica, gracias a la constante reorganización de enlaces covalentes. Esto conduce a un conjunto de propiedades sobresalientes como la reciclabilidad, la soldadura, la autorreparación y la relajación de tensiones. [1–2] Entre los inconvenientes de la reparación de los materiales mediante calentamiento directo está la necesidad de calentar toda la pieza dañada. Una buena alternativa es la activación de la autorreparación con luz. [3-4] El azofenol es una de las moléculas más conocidas con respuesta a la luz por su capacidad de cambiar sus propiedades ópticas y físicas bajo el estímulo apropiado. [5–6] Estos cambios se atribuyen a la isomerización reversible de los grupos azo, es decir dentro de cada molécula de azofenol. En el presente trabajo se sintetizaron vitrímeros epoxi a partir de DGEBA y ácido glutárico, utilizando anhídrido metiltetrahidroftálico (MTHPA) para incorporar el cromóforo 4-fenilazofenol a la red. Se estudió el efecto de la estructura química sobre las propiedades finales de las redes y el efecto de la inclusión de grupos azo, para investigar los cambios inducidos por la luz. Para observar la evolución de la reacción se realizó un análisis por FTIR a lo largo del tiempo de reacción. Actualmente se están desarrollando vitrímeros a partir de 4,4´-azodifenol para observar el comportamiento de vitrímeros con el grupo azo unido a la cadena principal.REFERENCIAS 1.Tian, Q., Yuan, Y.C., Rong, M.Z., and Zhang, M.Q. A thermally remendable epoxy resin vol 9 (2009) 1289. J. Mater. Chem. 19.2.Montarnal, D., Capelot, M., Tournilhac, F., and Leibler, L. Silica-Like Malleable Materials from Permanent Organic Networks (2011) 965–968. Science. 334 (6058).3.Zhang, H., and Zhao, Y. Polymers with Dual Light-Triggered Functions of Shape Memory and Healing Using Gold Nanoparticles (2013) 13069–13075. ACS Appl. Mater. Interfaces. 5 (24).4.Feng, Z., Hu, J., Zuo, H., Ning, N., Zhang, L., Yu, B., and Tian, M. Photothermal-Induced Self-Healable and Reconfigurable Shape Memory Bio-Based Elastomer with Recyclable Ability (2019) 1469–1479. ACS Appl. Mater. Interfaces. 11 (1).5. Weber, C., Liebig, T., Gensler, M., Pithan, L., Bommel, S., Bléger, D., Rabe, J.P., Hecht, S., and Kowarik, S. Light-Controlled ―Molecular Zippers‖ Based on Azobenzene Main Chain Polymers (2015) 1531–1537. Macromolecules. 48 (5).6.Kienzler, M.A., Reiner, A., Trautman, E., Yoo, S., Trauner, D., and Isacoff, E.Y. A Red-Shifted, Fast-Relaxing Azobenzene Photoswitch for Visible Light Control of an Ionotropic Glutamate Receptor (2013) 17683–17686. J. Am. Chem. Soc. 135 (47).