Cristalización Isotérmica de poli(e-caprolactona), PCL, en copolímeros ramificados

GIAROLI, MARÍA CAROLINA; REDONDO, F. LEONARDO; DE FREITAS, AUGUSTO GONZAGA OLIVEIRA; CIOLINO ANDRÉS E.; NINAGO MARIO D.

Congreso; 6° Edición del Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas CLICAP 2022?; 2022

Las propiedades en los polímeros semicristalinos dependen, entre otras características, de su estructura química y de las condiciones de cristalización empleadas. Así, controlando o variando éstas condiciones, se puede modificar el tamaño de los cristales finales; el grado de cristalinidad y la microestructura de las entidades cristalinas formadas. Por esta razón el estudio cinético del proceso de cristalización es una herramienta usada para modelar y predecir propiedades físicas finales en polímeros semicristalinos, así como también para cuantificar las barreras de energía asociadas con el proceso de nucleación y crecimiento de cristales. En este trabajo se estudió la síntesis de copolímeros ramificados a partir de los monómeros ε-caprolactona y 2 hidroxietilmetacrilato, poli(HEMA-g PCL)3, empleando la combinación simultánea de polimerización por apertura de anillo (ROP) y adición, fragmentación y transferencia reversible de cadena (RAFT). Los copolímeros sintetizados se caracterizaron fisicoquímicamente mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y cromatografía por exclusión de tamaño (SEC). Mediante Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Análisis Termogravimétrico (TGA) se determinaron las transiciones de fase y la estabilidad térmica de los copolímeros sintetizados. Por otra parte, se estudió la cinética de cristalización isotérmica de los copolímeros por DSC, empleando la teoría de Avrami como metodología de trabajo para obtener parámetros cinéticos de interés tales como tiempo medio y tipo de cristalización. Los copolímeros sintetizados exhibieron masas molares entre 27.700 y 61.100 g mol-1, con índices de dispersión (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 de Avrami, los copolímeros adoptaron un crecimiento de cristalización bidimensional (disco y cilíndrica), presentando valores de n, entre 1,8 y 2,8