DESARROLLO DE MATERIALES AUTORREPARABLES DE MATRIZ EPOXI-ÁCIDO MODIFICADOS CON OXIDO DE GRAFENO (GO) PARA APLICACIONES DE ALTO DESEMPEÑO

TOMAS BYRNE; CRISTINA HOPPE; FACUNDO ALTUNA; JULIETA PUIG

Mar del Plata

Jornada; V Jornada Investigar «Diálogos y Desafíos»; 2022

Universidad Nacional de Mar del Plata - Secretaria de Politicas Universitarias

Los numerosos ejemplos de autorreparación que existen en la naturaleza motivaron la síntesis de polímeros capaces de repararse a sí mismos, en respuesta a un daño.El interés en los polímeros termorrígidos autorreparables basados en enlaces covalentes dinámicos, denominados vitrímeros, experimentó un exponencial crecimiento a partir del desarrollo de resinas epoxi entrecruzadas con poli ácidos carboxílicos. La reacción de un grupo epoxi con un ácido carboxílico origina un éster con un oxhidrilo (OH) en posición beta. Estos grupos pueden ser aprovechados para producir reacciones de intercambio por transesterificación en presencia de un catalizador adecuado y activadas térmicamente. Las reacciones de intercambio modifican la topología de la red polimérica, aunque mantienen en todo momento del proceso la misma densidad de entrecruzamiento, al menos teóricamente. Los vitrímeros epoxi comparten propiedades con las redes epoxi tradicionales, como su excelente resistencia a solventes y buenas propiedades mecánicas, aunque tienen la ventaja adicional de ser autorreparables, reprocesables e incluso reciclables. A pesar de estas ventajas, su diseño presenta un desafío claro: una mejora en las prestaciones mecánicas y un acercamiento hacia los valores requeridos para aplicaciones de alto desempeño va, en general, en detrimento de las propiedades de autorreparación. En este trabajo proponemos investigar la posibilidad de superar esta problemática a través de dos enfoques complementarios: a) la mejora en el diseño de la matriz basada en el aumento de la densidad de entrecruzamiento y la concentración de grupos OH, y b) la dispersión de nanoestructuras de óxido de grafeno (GO) capaces de mejorar la respuesta mecánica y conferir al material propiedades fototérmicas útiles en procesos de autorreparación activada de manera remota.Con el objetivo de un futuro escalado, se utilizó una resina epoxi comercial basada en diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA). Como entrecruzante se empleó ácido glutárico (GA) y como catalizador, 1-Metilimidazol (1-MI).