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Síntesis mediante un proceso productivo tipo masa-masa y caracterización de poli(acrilonitrilo butadieno estireno) empleando hules con diferente arquitectura macromolecular
Autor
JOSE LUIS GONZALEZ ZAPATA
Resumen
En este trabajo de investigación, se estudió el efecto de distintos hules con diferencias
macroestructurales y microestructurales, así como mezclas de estos con un copolímero SBR
con composición 40/60: poliestireno/polibutadieno en la síntesis de poli(acrilonitrilobutadieno-
estireno) (ABS) mediante un proceso masa-masa, para ver el impacto sobre la
inversión de fases y en el desempeño del material final. Concretamente, la síntesis del ABS
se llevó a cabo a través de un proceso masa-masa emulando tres reactores tipo torre,
utilizando un iniciador bifuncional comercial denominado 1,1-Di (t-butilperoxi) -
ciclohexano (Luperox-331) y ter-dodecil mercaptano como agente de transferencia de
cadena. Cuando el producto de reacción alcanzó una conversión de monómero superior al
90%, el material fue transferido a un sistema de devolatilización, en el cual se procedió a
eliminar los componentes volátiles.
Una vez obtenidos los diferentes ABS´s, éstos fueron inyectados por moldeo por
inyección a las cuales se le aplicaron diferentes técnicas de caracterización para determinar
la distribución de pesos moleculares de la matriz, pruebas de gel y pruebas mecánicas. Como
análisis complementario, se realizaron pruebas termogravimétricas para cuantificación de
volátiles en producto final. Del análisis de resultados, se pudo inferir que el empleo tanto del
copolímero SBR con composición 40/60 así como los polibutadienos con diferente
arquitectura molecular (radial medio cis, lineal medio cis, lineal semi alto cis y lineal alto
cis) conducen de forma predominante a morfologías con oclusiones múltiples. A su vez, se
encontró que al utilizar mezclas de SBR/PB, el tamaño de partícula tiende a disminuir,
aunque se conserva también un desarrollo morfológico con oclusiones múltiples. En cuanto
al desempeño de resistencia al impacto, fue posible obtener materiales con valores entre 34.2-
165.5 J/m, los cuales caen en la categoría de ABS obtenidos vía masa-masa. Referente al
análisis dinámico mecánico, se encontró una correlación entre el área bajo la curva de la tan
delta, la cual se refiere a la cantidad de hule activo durante el proceso de relajación y la
resistencia al impacto.