SISTEMAS FOTOINICIADORES DE POLIMERIZACIÓN ECO-AMIGABLES

GRASSANO, MICAELA E.; MILITELLO, M. PAULA; BERTOLOTTI, SONIA G.; PREVITALI, CARLOS M.; ARBELOA, ERNESTO M.

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros; 2023

Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA)

La fotopolimerización ha cobrado mucha relevancia en los últimos años como un método alternativo de síntesis de materiales poliméricos, debido al amplio rango de aplicaciones que se puede abarcar como ser recubrimientos, adhesivos e impresión 3D, por mencionar algunas. Además, esta técnica posee ventajas frente a los métodos térmicos tradicionales ya que al llevarse a cabo a temperatura ambiente encuentra numerosas aplicaciones biomédicas en odontología, liberación de fármacos y diagnosis [1]. Sobre todo cuando se trabaja en condiciones leves de irradiación empleando luz visible para la fotoiniciación. Esto además abre la posibilidad de utilizar radiación solar como fuente limpia y económica, lo cual plantea un desafío permanente en la búsqueda y desarrollo de sistemas fotoiniciadores (sFI) eficientes. En particular, la necesidad de utilizar una química más limpia que contribuya a cuidar el medio ambiente lleva a replantear el diseño de sFI que operen en condiciones eco-amigables [2].Los sFI típicos suelen estar formados por una sustancia (sensibilizador, S) que luego de absorber la radiación genera estados excitados capaces de formar especies reactivas que inician la reacción de polimerización en presencia de un monómero. En algunos casos, esto se logra agregando un co-iniciador adecuado que puede formar radicales libres por transferencia de electrones con el S excitado (Figura 1). Si bien no es tarea sencilla formular sFI completamente biocompatibles, poder reemplazar uno o más componentes o alguna de las condiciones experimentales por otras más ecológicas constituye un avance en esta tendencia. Teniendo en cuenta este contexto, presentamos aquí una serie de sFI que operan bajo irradiación visible en solución acuosa, lo cual evita el empleo de solventes orgánicos tóxicos. Se muestra además cómo estos sFI son igualmente eficientes bajo condiciones ambiente (radiación solar y oxígeno atmosférico), lo cual los hace promisorios para aplicaciones al aire libre. Esto es relevante porque para evitar la inhibición por oxígeno suele ser necesario desoxigenar previamente el medio de reacción empleando gases inertes costosos. Por lo tanto, la polimerización inducida por radiación solar con baja inhibición por oxígeno implica una mejora económica sustancial en el campo de los sFI.