Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería ()
Polimerización de acrilato de n-butilo mediada por nitróxidos usando agentes potencialmente acelerantes
Abstract
Resumen En este trabajo se estudió el efecto de la adición del peróxido de dicumilo (DCP), acetol y anhídrido acético (Anh Ac) sobre la evolución de la conversión y la distribución de pesos moleculares en la polimerización de acrilato de n-butilo (BA) mediada por nitróxido. Todas las polimerizaciones fueron en masa. El perfil de temperatura fue 90°C durante una hora y varios tiempos de reacción (entre 2 y 32 horas) a 135°C, usando como iniciador peróxido de benzoílo (BPO) y como radical estable el 4-OH-TEMPO (4-hidroxi-2,2,6,6 tetrametil piperidin-N-oxilo). Se realizaron las polimerizaciones térmica, química y mediada por nitróxidos del monómero acrílico para efectos de comparación. Se determinó la conversión gravimétricamente y se seleccionaron algunas muestras para su caracterización por cromatografía de exclusión por tamaño (SEC). Cuando se empleó peróxido de dicumilo, la polimerización se inhibió a relaciones molares [DCP]/[4-OH-TEMPO] inferiores a 0,5, independientemente de la relación [4-OH TEMPO]/[BPO] empleada (1,2 y 1,1). Por encima de 0,5, se obtuvieron bajas conversiones (<50%) y la reacción procedió de forma no controlada. Con la adición de acetol aumentó la velocidad de reacción a todas las relaciones molares [Acetol]/[4-OH-TEMPO] (2, 4, 5 y 6) estudiadas; obteniéndose conversiones hasta de 66% y distribuciones de pesos moleculares relativamente estrechas (PD 1,35-2,01). Con la adición de anhídrido acético la velocidad de polimerización aumentó significativamente a partir de la relación [Anh Ac]/[4-OH-TEMPO] = 4, con conversiones mayores que 70% en sólo 2 horas de reacción. Sin embargo, las polimerizaciones fueron no controladas. Al comparar el efecto de estos tres agentes, se concluye que el acetol conduce a rendimientos altos en tiempos de reacción aceptables, manteniendo un control moderado sobre la distribución de masas molares
