Uso de Nanoreactores AAO para la síntesis de Poliestireno. Morfología y Propiedades Térmicas

JUAN M. GIUSSI; IWONA BLASZCZYK LEZAK; PATRICIA ALLEGRETTI; M. SUSANA CORTIZO; CARMEN MIJANGOS

Mar del Plata

Simposio; XIX Simposio Nacional de Química Orgánica; 2013

Sociedad Argentina de Investigación en Química Orgánica

La síntesis macromolecular por radicales libres es ampliamente conocida y la mas utilizada tanto a escala laboratorio como industrial, debido a la versatilidad de monómeros susceptibles de polimerizar por mecanismos radicalarios. Sin embargo, presenta ciertas limitaciones debido a un número de reacciones secundarias que son difíciles de controlar a altas conversiones las que drásticamente afectan el peso molecular promedio y la distribución de pesos moleculares. Por otra parte, si bien el nanomoldeo macromolecular para obtener nanoestructuras poliméricas unidimensionales (1DNP) en plantillas porosas de alúmina anódica (PPAA) está muy bien descripto para diferentes tipos de sistemas poliméricos, son escasos los trabajos que abordan la polimerización de monómeros en las nanocavidades porosas, es decir el uso de PPAA como reactores para obtener nanoestructuras con las mismas morfologías. Las 1DPN han introducido nuevas perspectivas en la comunidad científica debido a las interesantes propiedades y aplicaciones que poseen. En este trabajo se comparo el comportamiento de polimerización de estireno dentro de las cavidades de PPAA con las reacciones en masa. Se llevaron a cabo las reacciones de polimerización utilizando AIBN como iniciador radical. La temperatura de las reacciones fue de 70ºC, la atmosfera inerte y el tiempo varió desde 1 a 50 horas. Los materiales nanofibrosos obtenidos fueron caracterizados mediante microscopia Raman confocal pudiendo determinar con esta técnica las conversiones de reacción, mediante SEM se caracterizó morfológicamente al sistema y luego de extraer el material del nanoreactor, se hizo un estudio por cromatografía de exclusión molecular (SEC) y RMN. Los polímeros obtenidos en los nanoreactores mostraron una disminución en el índice de polidispersidad. Mediante RMN se analizo la tacticidad del sistema, encontrando un mayor carácter sindiotáctico de los polímeros obtenidos en en confinamiento. También se realizaron estudios de propiedades térmicas (DSC y TGA), observando que los valores de Tg presentaban apreciables diferencias entre los PS obtenidos en confinamiento y en masa. La cinética de polimerización en los nanoreactores mostró una variación apreciable a tiempos iniciales. Mostrando un gran efecto catalítico de las PPAA. Esta observación amplía la visión de uso de las PPAA para diferentes tipos de reacciones en el campo de la síntesis orgánica.