Cristalización isotérmica de poli(-caprolactona) en copolímeros en estrella y ramificados

GIAROLI, MARÍA CAROLINA; REDONDO, FRANCO LEONARDO; AUGUSTO G.O. DE FREITAS; CIOLINO, ANDRÉS EDUARDO; NINAGO, MARIO DANIEL

REVICAP

Universidad Nacional de Cuyo

Lugar: Mendoza; Año: 2022 vol. 2 p. 70 - 76

2796-9444

Las propiedades fisicoquímicas en los polímeros semicristalinos dependen, entre otras características, de su estructura química y de las condiciones de cristalización empleadas. Por ejemplo, el tamaño de los cristales, el grado de cristalinidad y la microestructura de las entidades cristalinas formadas pueden modificarse variando las condiciones de cristalización. Por esta razón, el estudio cinético del proceso de cristalización es una herramienta usada para modelar ypredecir propiedades físicas finales en polímeros semicristalinos, como así también para cuantificar las barreras de energía asociadas con el proceso de nucleación y crecimiento de cristales. En este trabajo se estudió la cristalización isotérmica de copolímeros en estrella poli(HEMA-g-PCL)3 sintetizados a partir de la combinación simultánea de polimerizaciones por apertura de anillo (ROP) y adición, fragmentación y transferencia reversible de cadena (RAFT),empleando ε-caprolactona (PCL) y 2-hidroxietilmetacrilato (HEMA) monómeros. Los poli(HEMA-g-PCL)3 obtenidos se caracterizaron fisicoquímicamente mediante Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y Cromatografía por exclusión de tamaños (SEC). Mediante Calorimetría diferencial de barrido (DSC) y Análisis termogravimétrico (TGA) se determinaron sus transiciones de fase y su estabilidad térmica. Por otra parte, la cinética de cristalización isotérmica se estudió por DSC comparando PCL homopolímero lineal y los copolímeros sintetizados.Mediante la teoría de Hoffman-Weeks (H-W) se obtuvieron parámetros cinéticos de interés tales como: velocidad de crecimiento y constante de nucleación secundaria. Como resultados más importantes, los poli(HEMA-g-PCL)3 sintetizados exhibieron masas molares comprendidas entre 27.700 y 61.100 g mol-1, con dispersiones (Ð) menores a 1,7. Mediante SEC y FTIR se confirmó la presencia de PCL y PHEMA en los materiales finales. En cuanto a los parámetros evaluados mediante la teoría de H-W, los copolímeros presentaron valores de velocidad de crecimientoglobal y de constante de nucleación secundaria menores a los obtenidos para el PCL homopolímero lineal como consecuencia de la estructura ramificada final obtenida.