Injerto de Acido N-Carbamil Maleámico en Copolímeros Estireno-Butadieno-Estireno: Influencia del tipo de Iniciador

V. L. LASSALLE; M.D. FAILLA; E.M. VALLÉS

España

Simposio; SLAP’2004. Simposio Latinoamericano de Polímeros; 2004

El injerto de monómeros que aportan determinados grupos polares a las cadenas moleculares de un polímero suele ser uno de los métodos más efectivos para lograr considerables mejoras en sus propiedades fisicoquímicas. Uno de los métodos se basa en el uso de un peróxido orgánico que, por acción térmica, genera una serie de reacciones radicalarias que conducen al injerto del  monómero (1). Los cauchos estireno-butadieno-estireno (SBS) son termoplásticos de estructura en bloque que poseen una energía superficial baja y, en consecuencia su capacidad de adhesión frente a adhesivos de formulaciones simples como poliuretanos es muy pobre. Por lo tanto es necesarion someterlos a tratamientos químicos o mecánicos para mejorar su adhesividad en aplicaciones específicas (2). En estudios previos hemos injertado distintas concentraciones de  ácido N- carbamil maleamico (ACM), un monómero muy  poco difundido sintetizado en nuestros laboratorios, a las cadenas poliméricas de SBS logrando una mejora sustancial en su capacidad de adhesión (3). Este trabajo tiende a evaluar los efectos del tipo de peróxido y concentración sobre la eficiencia de la reacción de injerto de ACM en SBS, y sobre las propiedades superficiales y de adhesión de estos copolímeros frente a adhesivos poliuretánicos. Para esto trabajamos con el 2,5 dimetil 2,5 diterbutil peroxi hexano (DBPH) y el peróxido de benzoilo (BPO), dos peróxidos orgánicos que difieren fundamentalmente en sus temperaturas de descomposición.  A los efectos de obtener resultados comparables las concentraciones se expresaron  en términos de moles de grupo peroxi, cubriendo el   siguiente rango: 7.5.10-5, 1.5.10-4, 3.10-4, 6.10-4 % respecto del polímero, para cada peróxido. La temperatura de reacción fue de 140°C para BPO y 190° C para DBPH, a las cuales la vida media de cada peróxido es aproximadamente 1 min. La concentración de ACM se fijó en 1% p/p, dado que de acuerdo al estudio realizado anteriormente,  era la concentración que proporcionaba la mayor cantidad de ACM injertado  (3). Se utilizó espectroscopía FTIR trabajando con la técnica de refractancia total atenuada (ATR) para verificar del injerto. Para el análisis, se siguió la evolución de las bandas de absorción características de los grupos funcionales del ACM que no se encuentran presentes en el material original. Si bien para ambos iniciadores fue posible reconocer las bandas típicas de ACM, las mismas resultaron más intensas en los espectros de las muestras iniciadas con BPO. Para caracterizar la superficie de los materiales se realizaron medidas de  ángulo de contacto con agua a través de la técnica de dimensiones de la gota (4). Se registró un marcado descenso en los valores de ángulos de contacto de los SBS funcionalizados respecto del caucho puro. Esto indica cierta disminución del carácter hidrófobo del polímero debido a la incorporación de grupos polares  a su formulación. Se realizaron test de adhesión mediante ensayos de fuerza de  pelado en T, con el objeto de evaluar cambios en las propiedades  adhesivas de los SBS injertados respecto del original (5). Se empleó un adhesivo poliuretánico realizando la prueba de pelado luego de 15 minutos de efectuada la unión adhesiva.