Polimerización en Emulsión del Estireno. II. Estudio de Simulación que Interpreta el Comportamiento de Dos Agentes de Transferencia.

HENQUÍN EDUARDO R., GUGLIOTTA L. M., VEGA J. R. Y MEIRA G. R.

Córdoba, Argentina.

Simposio; IV Simposio Argentino de Polímeros – SAP ´99.; 1999

Simposio Argentino de Polímeros

Debido a la compartimentalización de los radicales libres en las polimerizaciones en emulsión, el látex final obtenido presenta pesos moleculares muy altos, a menos que se incorporen agentes de transferencia de cadena o modificadores en la receta de reacción. Cuando estos se adicionan, la transferencia al modificador es la reacción controlante de la distribución de pesos moleculares (DPM), y el látex instantáneamente producido presenta una distribución de Schulz-Flory. A nivel industrial, los modificadores más utilizados son el tert-dodecil mercaptano (X12) y el CCl4, aunque el uso de este último se ha visto reducido en los últimos años por razones ligadas al cuidado del medio ambiente. A nivel académico, en cambio, el CCl4 es el modificador más utilizado para el control de la DPM (Canu et al.), 1994; Echevarría et al., 1998). Las características más importantes de un modificador (X) son su reactividad (CX) definida como la relación entre la constante de velocidad de transferencia al X (kfX) y la constante de velocidad de propagación (kp); y su solubilidad en agua. Los X de cadena larga (X9, X12) son muy poco solubles y no tienen influencia sobre la conversión, pero presentan problemas de resistencia a la transferencia de materia desde las gotas de monómero hacia las partículas. Los X de cadena corta (X4, CCl4 o CBr4) son más solubles que los anteriores, se desorben más fácilmente reduciendo la velocidad de polimerización, y no presentan mayores dificultades que el monómero para la transferencia de materia hacia el sitio de la reacción. En este trabajo, se compara por simulación el comportamiento del X9 con el del CCl4 en la polimerización en emulsión del estireno (St) llevada a cabo en condiciones discontinuas y semicontinuas. Se utiliza un modelo matemático del proceso ajustado a datos experimentales de la literatura; y se analizan estrategias semicontinuas con agregado de St y/o X a lo largo de la reacción para el control de la DPM.