INJERTO DE MOLÉCULAS AROMÁTICAS EN POLIOLEFINAS:

MARTINI, RAQUEL; GRAFIA, ANA; BARBOSA, SILVIA

Valle Hermoso, Cordoba. Argentina

Congreso; I Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos; 2008

Resumen   La estrategia industrial de los últimos tiempos, en el campo de los materiales plásticos de uso masivo (commodities), está cambiando el "enfoque hacia el producto" por un "enfoque hacia la necesidad". El compromiso entre la economía y la satisfacción del requerimiento técnico se alcanza, cada vez con mayor frecuencia, partiendo de commodities a través de una controlada tecnología de producción y formulación (mezcla de polímeros, materiales compuestos cargas reforzantes, copolimerización, aditivación, etc.); es decir desarrollando materiales competitivos con los denominados plásticos de ingeniería o con propiedades determinadas, pero basados en polímeros de producción masiva y bajo costo [1, 2].   Particularmente, polietileno (PE) y polipropileno (PP) son las poliolefinas más difundidas, debido a su buena relación costo/performance, fácil procesabilidad, resistencia química y reciclabilidad. Sus tres áreas más importantes de aplicación son envases y envoltorios, fibras textiles y sector automotriz [3]. Por otra parte, estos polímeros son básicamente no-polares, lo que limita su uso directo en aplicaciones donde se requiere absorción y/o transporte de agua, buena adhesión con cargas,  buena printabilidad y barrera para el oxígeno. Particularmente, un modo de cambiar controladamente las propiedades del PE y/o PP puede obtenerse introduciendo grupos específicos en su cadena. Este método, denominado copolimerización, permite generar moléculas por reacción química que contienen dos o más monómeros en su cadena y que tienen, generalmente una combinación sinergética de las propiedades de los homopolímeros basados en cada uno de sus monómeros. Eligiendo adecuadamente los grupos funcionales y las reacciones de injerto, pueden modificarse algunas propiedades tales como permeabilidad, hidrofilicidad, pintabilidad, actividad antimicrobiana, adhesión, etc. [4]    En este trabajo, se propone la copolimerización de estireno sobre PE usando alcanos cuasicríticos como medio de reacción. La reacción es una alquilación de Friedel-Crafts y el catalizador utilizado es tricloruro de aluminio (AlCl3). Mediante esta reacción, la cadena hidrocarbonada puede unirse químicamente al estireno mediante una sustitución electrofílica aromática. La principal ventaja de este método de reacción es que el PE de alto peso molecular es solubilizado por el alcano a alta presión y temperatura, y las cadenas de polímeros están más expuestas para reaccionar. El efecto de la cantidad de catalizador, y por ende, de la cantidad de copolímero formado fue estudiada variando el contenido de AlCl3 desde 1 a 5 % p/p.   La ocurrencia de la reacción se demostró por diversas técnicas tales como resonancia magnética nuclear (13C-NMR), espectroscopía infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopía electrónica de barrido (SEM) y de transmisión (TEM). El análisis de la modificación de las propiedades finales comenzó con el estudio de la permeabilidad al O2 de los distintos productos de reacción obtenidos. Se determinó que la incorporación a la cadena de PE de grupos voluminosos, como los son los anillos aromáticos, reduce la movilidad de las cadenas, reduciendo la permeabilidad al O2 y por lo tanto, aumentando la barrera del PE.     Palabras Claves: modificación, poliolefina, aromáticos, tricloruro de aluminio, permeabilidad.   1.      Hudson R. “Commodity Plastics - As Engineering Materials?” RAPRA Report. Shawbury: Rapra Tech. LTD, 1994. 2.      Modern Plastic World Encyclopedia, USA, 2006. 3.      Becker, R; Burton, L.; Amos, S.E. In Polypropylene Handbook; Moore, E.P., Ed.; Hanser Publishers: Munich, 1996. 4.      Bash, T. F.; Karian, H. G. In Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites; Karian, H.G., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1999.