MODIFICACIONES INDUCIDAS POR RADIACION GAMMA EN LA ESTRUCTURA Y EL PESO MOLECULAR DE POLIDIMETILSILOXANO ANIÓNICO

ANGEL J. SATTI; NOEMÍ A. ANDREUCETTI; ANDRÉS CIOLINO; CLAUDIA SARMORIA; ENRIQUE M. VALLÉS

San Miguel de Tucumán

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química; 2008

Asociación Química Argentina

Los polímeros son moléculas de alto peso molecular que al ser expuestas a radiaciones ionizantes de alta energía, se modifican por efecto de la ruptura de ciertos enlaces (escisión) y/o la formación de otros nuevos (entrecruzamientos). Por ello, el uso de las radiaciones ionizantes es una técnica de gran interés industrial y comercial para la modificación de polímeros. En el caso particular del polidimetisiloxano (PDMS) modificado por radiaciones ionizantes de alta energía, se observa el predominio de los entrecruzamientos de cadenas, produciendo el aumento del peso molecular en forma proporcional con la dosis aplicada. Como consecuencia del proceso de entrecruzamiento, el PDMS -que es originalmente un fluido cuya viscosidad depende del peso molecular del polímero original- se modifica para dar una goma transparente de buena extensibilidad.   En la figura 1 (ver texto completo) se presentan los diferentes radicales inducidos por radiación gamma en vacío y por electrones acelerados. Un aspecto interesante relacionado con estos radicales, es que podrían originar dos entrecruzamientos de cadenas  diferentes, denominados tipo “H”  y tipo “Y”. La presencia de los entrecruzamientos tipo Y ha sido propuesta recientemente. La importancia de este tipo de unión es que involucraría el entrecruzamiento de cadenas que fueron previamente escindidas, disminuyendo la escisión final. En un trabajo previo, hemos estudiado los cambios en los pesos moleculares en PDMS comerciales tratados  con radiación gamma, en vacío y aire, y con electrones acelerados. El modelamiento de estos datos experimentales, incluyó la formación de enlaces Y, los cuales explicarían el bajo nivel de escisión encontrado en estos PDMS. Dado que los materiales comerciales empleados en ese estudio son polidispersos, con una amplia distribución de cadenas poliméricas con distintos tamaños, no se pudo observar la presencia de material escindido por medio de los cromatogramas obtenidos por cromatografía SEC-RI. En trabajos previos del grupo de trabajo, se verificó que el uso de polímeros obtenidos por síntesis aniónica, permite una buena estimación de la proporción relativa de material escindido, respecto al material original. Esto se debe a que la síntesis aniónica permite obtener polímeros modelo, con estructura conocida y muy baja polidispersión. En el presente trabajo se presentan los cambios inducidos en el peso molecular de un PDMS sintetizado aniónicamente, tratado con distintas dosis de radiación gamma de 60Co, en vacío. Para ello, se empleó cromatografía por permeación por geles (GPC) con dos detectores, uno de índice de refracción y otro de dispersión de luz láser a multiángulo (RI y MALLS). La irradiación se efectuó en vacío, con el fin de evitar la degradación oxidativa de las muestras  y lograr así una mejor estimación de la escisión final. Estos datos contribuirán a un mejor conocimiento de la química de las radiaciones en PDMS y el ajuste del modelo propuesto.