Extrusión reactiva de polipropileno espumable

JORGE A. GUAPACHA; JONATHAN BARBOSA; LIDIA M. QUINZANI; MARCELO D. FAILLA

Los Cocos, Cordoba

Simposio; XII Simposio Argentino de Polímeros; 2017

Laboratorio de Materiales Poliméricos (LaMaP) del Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería y Procesos y Química Aplicada (IPQA), dependiente de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) y del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y T

Los materiales poliméricos usados en espumado requieren de muy buenas propiedades extensionales durante el flujo. Una de las formas de lograrlo es utilizando polímeros con ramas largas en su estructura molecular [1-3]. En este trabajo se modifica un polipropileno (PP) isotáctico comercial de alto peso molecular por mezclado reactivo para entrecruzarlo (PPr). El objetivo es utilizar los PPr sintetizados, así como mezclas 25/75 y 50/50 de PP/PPr en la fabricación de espumas por proceso batch.  La síntesis de los PPr se lleva a cabo en dos etapas. Inicialmente se funcionaliza el PP por extrusión reactiva (perfil de temperatura: 150-170-190-190-165ºC y caudal: 1 kg/h) en presencia de 200 ppm de peróxido orgánico DBPH que actúa como iniciador y de 1 %p/p de anhídrido maleico, el agente funcionalizante. Así se obtuvo un PP funcionalizado (PPg) con 0.04 %p/p de grupos anhídrido (GA). Las concentraciones de reactivos seleccionadas pretenden reducir el grado de escisión de cadenas y la posibilidad de formación de microgeles en el PPr, ya que el PPg tendría un bajo número de GA por macromolécula [3]. Fracciones del PPg se usaron luego para obtener PPr por mezclado reactivo en presencia de 0.7 a 1.4 %p/p de 1,3-xililendiamina, el agente entrecruzante. Los PPr obtenidos se evalúan por espectroscopia de infrarrojo para verificar la reacción de entrecruzamiento y cuantificar los grupos funcionales injertados (~0.09 GA por macromolécula promedio), y por cromatografía de exclusión de tamaño para analizar los cambios en la estructura molecular. Todos los sistemas poliméricos son analizados mediante reología dinámica de corte y extensional para estudiar el efecto de la presencia de ramas largas en las propiedades de flujo.