Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Feb 2001)
Estudio por espectroscopía infrarroja de la reacción de hidrólisis y policondensación del IEOS en presencia de PDMS
Abstract
In this work, we have studied, by FT-IR Spectroscopy, the influence of the molecular weight of organic polymers (polydimethylsiloxane, PDMS) in the hydrolysis and polycondensation reactions of tetraethylortosilicate (TEOS) in acid medium. Following of the bands located at 880, 1180 and 850 cm- 1, the hydrolysis and selfcondensation of TEOS process and copolymerization between TEOS and PDMS respectively can be studied. The rates of hydrolysis and self-condensation of TEOS are not affected by the presence of the polymer. However , the reaction of copolymerization between TEOS and PDMS decreases when the molecular weight of polymer increase, and this is due to both the diferences in the concentration of silanol end groups of polymer and polymer viscosity. The materials obtained from high molecular weight (18000 and 26000 g/mol) have gelification times as TEOS. On the other hand the gelification time decreases when polymers of lower molecular weight ( 550 and 1700 g/mol) are used. This work shows that FT-IR Spectroscopy can be applied to investigate the sol-gel reactions.<br><br>En este trabajo se ha estudiado mediante Espectroscopía Infrarroja por transformada de Fourier la influencia del peso molecular de polímeros orgánicos (PDMS) en la velocidad de hidrólisis y policondensación de Tetraetilortosilicato (TEOS) en medio acuoso ácido. La evolución de las bandas situadas a 880, 1180 y 850 cm- 1 permite estudiar los procesos de hidrólisis, autocondensación y copolimerización respectivamente. La velocidad de hidrólisis y la autocondensación de TEOS no se afecta por la presencia de polímero. Sin embargo la reacción de copolimerización TEOS-PDMS disminuye al aumentar el peso molecular del polímero lo que es debido a diferencias en la concentración de grupos -OH de final de cadena del polímero y a la viscosidad de dichos polímeros. Los materiales obtenidos a partir de PDMS de alto peso molecular (18000 y 26000 g/mol) presentan tiempos de gelificación análogos al TEOS hidrolizado, mientras que los tiempos de gelificación disminuyen cuando se emplean polímeros de menor peso molecular (550 y 1700 g/mol). Este trabajo muestra que la Espectroscopía Infrarroja es una buena técnica para el seguimiento de las reacciones que ocurren en el proceso sol-gel.
