Síntesis de un compatibilizante para poliéster y poliolefinas, con base en redes interpenetradas poliméricas

Abstract

"Las necesidades de la sociedad actual van en aumento incesante, por lo que es de imperiosa necesidad optimizar los recursos para que las generaciones futuras no sufran de escasez ni de problemas de contaminación a causa de la falta de un tratamiento adecuado de los desechos que actualmente se generan por parte de la comunidad. Es por lo anterior, que el uso de materiales de fuentes de desecho y su reincorporación en el ciclo productivo, traerá consigo beneficios ambientales, económicos y sociales. Con el objetivo de mejorar las propiedades mecánicas y térmicas de las mezclas poliméricas de poli (etilen tereftalato) (PET) con polietileno de baja densidad (PEBD) y de PET con polipropileno (PP), provenientes todos ellos de desechos para reciclaje, se evaluó el desempeño de una red interpenetrada polimérica (IPN) con base en elastómero termoplástico tipo ABA y poli (ácido acrílico) (PAA), como compatibilizante de dichas mezclas poliméricas inmiscibles. El proyecto se dividió en dos partes, donde en la primera parte se analizó el efecto del compatibilizante en concentraciones de 1 y 5 % en peso en las mezclas PET/PEBD (25/75 y 75/25 % en peso, respectivamente), y de la cantidad relativa de poli (ácido acrílico) (PAA) de 70 y 90 % en peso en el compatibilizante, en términos de su comportamiento térmico y mecánico. En la segunda parte del proyecto, se evaluó el desempeño del compatibilizante con la relación de 70/30 % en peso de PAA/elastómero termoplástico (TPE), para mejorar la interacción interfacial de las mezclas poliméricas compuestas de PET y polipropileno (PP) en proporciones entre ellos de 25/75, 50/50 y 75/25 % en peso. Las mezclas fueron caracterizadas a través de espectroscopia de infrarrojo (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termo gravimétrico (TGA), análisis mecánico térmico dinámico (DMTA), microscopía electrónica de barrido y se analizó la respuesta mecánica con pruebas de tensión-elongación, resistencia al impacto y prueba de flexión. Los resultados mostraron que el nuevo material compatibilizado presenta mejores propiedades respecto a sus materiales de procedencia con cambios en su morfología y comportamiento térmico en función al contenido de poli (ácido acrílico) y de la cantidad de compatibilizante."

"Every day, more resources are required to satisfy the needs of the modern society. Optimize resources is imperative so that future generations not suffer scarcity and pollution problems due to lack of an adequate treatment of the current generated solid waste. For this reason, the use of waste materials and its reincorporation in the production cycle will bring benefits in terms of environment, economic and social aspects. This thesis focuses on the polymeric materials known as plastics, which production has increased exponentially in recent decades. This increased in the consumption of plastics is due to its versatility as a consequence of their physical and chemical properties. We evaluated the performance of an interpenetrating polymer network based on ABA-type elastomer and poly (acrylic acid) as a compatibilizer of such plastics. In order to improve the mechanical and thermal properties of polymer blends of poly (ethylene terephthalate) (PET) and low density polyethylene (LDPE) from waste for recycling, since these materials are major plastic waste generated. The project was divided into two parts. The first part the analysis of the effect of compatibilizer in concentrations of 1 and 5 % w/w in the blends PET/LDPE (25/75 and 75/25 % w/w, respectively) and the relative amount of poly (acrylic acid) of 70 and 90 % w/w in the compatibilizer. In the second part, it was evaluated the performance of the compatibilizer with ratios of 70/30 % w/w PAA/thermoplastic elastomer (TPE) respectively, for polymer blends composed of PET and polypropylene (PP) with proportions of 25/75, 50/50 and 75/25 % w/w. The blends were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA), dynamical mechanical thermal analysis (DMTA), scanning electron microscopy (SEM) and analyzed the mechanical response to stress-elongation test, impact resistance and flexion test. The results show that the new compatibilized material has better properties with regard to their source materials by changes in morphology and thermal behavior depending on the content of poly (acrylic acid) and the amount of compatibilizer."