Síntesis y caracterización de nanopartículas de poliuretanos de base acuosa basados en biorecursos-

M.E.V. HORMAIZTEGUI; M.I. ARANGUREN; V.L. MUCCI

San Carlos de Bariloche

Encuentro; NANO 2017 - XVII Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2017

CNEA

Debido al creciente interés de la sociedad por el consumo de productos más amigables con el medio ambiente es que tanto las industrias como la comunidad científica se están enfocando en el desarrollo de productos obtenidos a partir de recursos naturales renovables[1]. Es por ello, que el presente trabajo tiene como objetivo la utilización de un aceite vegetal, aceite de ricino, y de un ácido carboxílico, ácido tartárico (que puede obtenerse como subproducto en la fermentación de uvas [2]), como precursores de una dispersión de nanopartículas de poliuretano en medio acuoso. Estas nanopartículas de matriz polimérica pueden dispersarse en agua debido a que en la estructura química del poliuretano hay grupos carboxílicos que formarán centros iónicos al combinarse con una amina terciaria [3]. Se logró estandarizar el método de obtención de las nanopartículas de polímero en el reactor empleado, obteniéndose diámetros promedio entre 25 y 35 nm, tamaños que proporcionan una dispersión estable de las partículas en el medio.Dos matrices se formularon a partir del aceite de ricino y del ácido tartárico (TA). Los reactivos utilizados además de los bio-derivados fueron diisocianato de isoforona, trietilamina y policaprolactona (que se utilizó contribuyendo en un 15% a los grupos OH en la formulación) con el fin de mejorar las propiedades mecánicas de los films obtenidos de estas dispersiones de poliuretanos. La reacción se llevó a cabo en dos etapas. La primer etapa consta de la reacción del aceite de ricino con el isocianato (en este paso se incorpora también la PCL en la segunda matriz) y la segunda etapa de reacción consta del agregado del TA. Se adiciona la amina y finalmente se agrega agua bajo agitación vigorosa para así obtener la dispersión de nanopartículas. Se llevaron a cabo ensayos de ART-FTIR sobre los films obtenidos por casting con el fin de evaluar el éxito de las reacciones, así como también se llevó a cabo el seguimiento de la reacción mediante el estudio de las bandas características de estos materiales (-NH, 3000 a 3800 cm-1 y C=O, 1600 a 1800cm-1) utilizando la técnica de transmisión. Se llevaron a cabo ensayos sobre los films (DSC, DRX, DMA) y se recubrieron probetas de aluminio con el fin de analizar la viabilidad de utilizar estos materiales como recubrimientos.Los autores agradecen a CONICET (PIP 0866), ANPCyT (PICT140732) y UNMdP (15/G430-ING436/15) por el financiamiento de esta investigación.Referencias:[1] S. Gogoi and N. Karak, ACS Sustain. Chem. Eng., 2, (2014) pp. 2730?2738.[2] F. Lena do Nascimento Silva, E. M. Schmidt, C. L. Messias, M. N. Eberlin, and A. C. Helena Frankland Sawaya, Anal. Methods, 7, (2015) pp. 53?62.[3] D. K. Chattopadhyay and K. V. S. N. Raju, Prog. Polym. Sci., 32, (2007) pp. 352?418.