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Estudio y Caracterización de PMMA Obtenido Mediante Polimerización en Emulsión por Ultrasonido de Alta Frecuencia

By Cristina Parra, Gema González, Carmen Albano and Yanixia Sánchez

Abstract

En este trabajo se presentan los resultados de la síntesis de polimetilmetacrilato (PMMA), llevada a cabo por ultrasonido de alta frecuencia, a través de una polimerización en emulsión vía radicales libres. Los reactantes de partida son una solución acuosa de un surfactante aniónico, laurilsulfato de sodio (SLS); o catiónico, bromuro de cetiltrimetil amonio (CTAB); a concentraciones de 0,5; 1,0; 1,5 y 2,0% p/v y el monómero metilmetacrilato (MMA) en 14, 10, 8 y 6% v/v. Cuando se emplea SLS en la reacción la conversión máxima alcanzada es de un 50%, a concentraciones de monómero y surfactante de 8% v/v y 1,5% p/v respectivamente. En las síntesis usando CTAB se observa un máximo de 25% de conversión en la polimerización, con el MMA al 8% v/v y el CTAB a la más alta concentración de surfactante usada en este estudio (2,0% p/v). La caracterización del PMMA fue realizada mediante espectroscopia de infrarrojo (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopía electrónica de barrido MEB y resonancia magnética nuclear de protones (1H RMN). Se observó que bajo ciertas condiciones de síntesis pequeñas concentraciones de surfactante quedan presentes en la estructura del polímero, para las reacciones llevadas a cabo con el SLS y en mayor concentración cuando se emplea el CTAB. El estudio calorimétrico muestra datos de temperatura de transición vítrea que oscilan entre 106-123°C. Estos resultados conjuntamente con los observados a través de RMN de protones evidencian la obtención de PMMA altamente sindiotáctico, con buen porcentaje de heterotacticidad. La caracterización por MEB muestra que el polímero presenta la morfología típica de un látex, con partículas esféricas de tamaño promedio entre 65-100 nm, para la síntesis con SLS y entre 65 nm-0,3 mm para la síntesis ejecutadas en presencia de CTAB.<br>In this work the synthesis of polymethylmethacrylate is carried out by high frequency ultrasonic method through emulsion polymerization via free radicals. The reactants are an aqueous solution of an anionic surfactant, sodium lauryl sulfate (SLS) or a cationic surfactant ammonium cethytrimethylbromide (CTAB) in concentrations of 0.5,1.0, 1.5, and 2.0 % p/v and the methylmethacrylate monomer (MMA) in 14, 10, 8 and 6% v/v. When SLS is used in the reaction the maximum conversion reached is 50% for monomer and surfactant concentrations of 8 and 1.5 % v/v, respectively. In the synthesis using CTAB a maximum conversion of 25% was obtained with 8% v7v of MMA and the maximum surfactant concentration used (2.0 % p/v). The caracterization was carried out by infrared spectroscopy (FTIR), diferencial scanning calorimetry (DSC) scanning electrón microscopy (SEM) and proton nuclear magnetic resonante (1H NMR) It was observed that under certain synthesis conditions small amounts of surfactant remain present in the polymer structure for the reactions carried out with SLS and in higher concentrations when CTAB was employed. The calorimetric study show glass transition temperatures in the range of 106-123 ºC. These results together with those from 1H NMR show the formation of highly syndiotactic PMMA, with a good percentage of hetereotacticity. SEM characterization show the typical speherical morphology of the latex particles with an average size in the range of 65-100 nm for the synthesis using SLS and in the range of 65 nm-0.3mm for the synthesis with CTAB

Topics: Irradiación ultrasónica,, PMMA, polimerización en emulsión, metilmetacrilato, surfactante, ultrasonic irradiation, PMMA, emulsion polymerization, methilmethacrylate, surfactant, LCC:Chemical engineering, LCC:TP155-156, LCC:Chemical technology, LCC:TP1-1185, LCC:Technology, LCC:T, DOAJ:Chemical Engineering, DOAJ:Chemistry
Publisher: Universidad Simón Bolívar
Year: 2006
OAI identifier: oai:doaj.org/article:700a1ca2e2514d13864c7586adce47a6
Journal:
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