Síntesis y Caracterización de Agentes Compatibilizantes Obtenidos a Partir de Polietilenos Funcionalizados con Anhídrido Maleico y Derivados de Aminopiridina

Abstract

El objetivo de esta investigación se fundamentó en la síntesis y caracterización de nuevos agentes compatibilizantes obtenidos a partir de polietilenos de alta densidad, acrilamida, anhídrido maleico y derivados de aminopiridina en solución. El proceso se llevó a cabo mediante reacciones de funcionalización y condensación. Los productos fueron caracterizados por espectroscopia FT-IR, DSC y MEB. En el análisis por FT-IR se detectaron bandas de absorción características del polietileno: vibraciones de tensión C-H a 2919 y 2850 cm-1 y vibraciones de deformación C-H a 1465, 1365 y 724 cm-1. Además, estiramientos de C=O en grupos amida e imida a 1720 y 1776 cm-1 respectivamente, y absorciones a 770 y 820 cm-1 en la huella dactilar diferenciando las posiciones 2-Ampy y 4-Ampy. Esto evidenció la inserción exitosa de los derivados de aminopiridina en la cadena de PE. Los grados de funcionalización se estimaron a partir de una curva de calibración obtenida por espectroscopía FT-IR y patrones de PE-g-DEM, resultando altos porcentajes cuando se funcionalizó el PEZr con AAm y el PE7000F con MAH. Los análisis por DSC reflejaron que los nuevos agentes compatibilizantes disminuyeron significativamente su temperatura de fusión, temperatura de cristalización, Tc, y entalpía de fusión, ΔHf, en comparación con el PE de partida. Esto originó un descenso drástico en el grado de cristalinidad (1-λ) desde 66% (PE) hasta 44% para el PE-g-MAH/2-Ampy y 34% en el PE-g-MAH/4-Ampy. La caracterización por MEB evidenció el cambio en la morfología. En resumen, todos los resultados obtenidos (FTIR, DSC, y MEB) revelan que los nuevos agentes compatibilizantes poseen grupos funcionales suficientes para interactuar exitosamente para ser aplicados como agentes de dispersión de NTC en el campo del diseño de nanomateriales, debido a que conservan en su estructura anillos aromáticos.